Des quantités énormes d’eau glacée sont enfermées juste en dessous de la surface de Mars. Mais les propriétés de cette glace en termes de pureté, sa profondeur ainsi que sa forme, restent un mystère pour les géologues. Ces détails comptent aussi pour les planificateurs de mission : les futurs visiteurs de Mars, que ça soit des voyageurs de passage ou des colons à long terme, devront analyser les réserves de glace souterraines de la planète s’ils veulent l’exploiter pour boire, cultiver ou convertir de l’hydrogène pour en faire du carburant.
Le problème, c’est que la poussière, les roches et d’autres éléments contaminants présents sur la surface rendent difficile l’étude. Les personnes qui auront atterri sur Mars peuvent creuser ou forer dans les premiers centimètres de la surface de la planète, le radar donnera aux chercheurs une idée de ce qui se trouve à des dizaines de mètres sous la surface. Mais la teneur en glace du sol sur les premiers 20 mètres reste largement inconnue.
Heureusement, la terre s’érode. Oubliez les robots radar et de forage : Localisez un endroit mis à nu par le temps, et vous avez une ligne de vue directe sur les couches souterraines de Mars — et toute la glace qui s’y est déposée. C’est ainsi que les scientifiques ont découvert un tel site, avec l’aide de HiRISE, une puissante caméra embarquée sur Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, ils en ont en fait trouvé plusieurs.
Dans le numéro de cette semaine de Science, un groupe de chercheurs mené par le géologue planétaire de l’USGS, Colin Dundas, présente les observations détaillées de huit régions martiennes où l’érosion a découvert de larges sections transversales de glace sous-jacente. Ce n’est pas seulement le volume d’eau qu’ils ont trouvé (ce n’est pas un mystère que Mars recèle beaucoup de glace dans ces régions particulières), c’est la manière avec laquelle il s’annonce prometteur. Les dépôts commencent à des profondeurs aussi faibles qu’un mètre et s’étendent jusqu’à 100 mètres dans le sous-sol de la planète. Les chercheurs n’ont pas estimé la quantité de glace présente, mais ils notent que celle qui est près de la surface est probablement plus importante que les quelques endroits où elle est exposée. Et de plus, la glace a l’air très pure.
La NASA appelle l’utilisation de ressources spatiales « utilisation in situ des ressources », et l’agence pense qu’il sera essentiel d’apprendre à survivre dans l’espace lointain. La profondeur de la glace et le rapport de la glace pure à celle mélangée à des morceaux de régolite de Mars sont d’un intérêt particulier pour les planificateurs de l’ISRU. Plus la glace est pure et plus elle est proche de la surface, moins il faut d’énergie pour l’extraire et l’utiliser.
La glace trouvée cette fois n’est pas limpide. Au fil des années, des observations ont montré que la glace cédait lentement de l’eau à l’atmosphère par un processus appelé sublimation, et des signes suggèrent que les rochers et les sédiments se délogent de la glace lorsqu’elle recule. Mais certains débris sont à prévoir. Dundas et ses collègues ont émis l’hypothèse que la glace était originaire de la neige, tombant par vagues sur des millions d’années. Certains matériaux rocheux se sont probablement infiltrés entre les chutes de neige, mais la glace environnante, selon les chercheurs, est relativement propre.
