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La planète Mars serait-elle notre vieille cousine ?

En dix ans, la communauté scientifique en a appris autant sur l'histoire de la planète rouge que pendant ces cinq dernières décennies. Et, il y a 4 milliards d'années, Mars et la Terre n'étaient peut-être pas si différentes. A quelques détails près…

franceinfo - Estelle Walton

France Télévisions

Publié le 07/11/2015 07:04 Mis à jour le 07/11/2015 11:38

Temps de lecture : 7min

Cette image de synthèse montre ce à quoi la planète rouge pouvait ressembler il y a près de 4 milliards d'années. (KORNMESSER-RISINGER / ESO) — Cette image de synthèse montre ce à quoi la planète rouge pouvait ressembler il y a près de 4 milliards d'années. (KORNMESSER-RISINGER / ESO)

Il y a tout juste cinquante ans, la sonde américaine Mariner 4 dévoilait les premiers secrets de notre voisine de système solaire. Depuis, Mars continue d'intriguer les scientifiques et, petit à petit, les données collectées par les différentes missions placent les pièces du puzzle.

Jeudi 5 novembre, la mission américaine Maven a révélé de nouvelles pistes pour comprendre comment l'atmosphère s'est échappée de la planète rouge. Francis Rocard, responsable des programmes martiens au Centre national d'études spatiales (Cnes), nous éclaire sur les découvertes des dix dernières années.

De l'eau en quantité… il y a 4 milliards d'années

Comme le dit Francis Rocard, "dans l'imaginaire, Mars a toujours été à part dans le système solaire". Cette fascination vient peut-être du fait que beaucoup de choses nos rapprochent de la planète rouge, du moins dans sa jeunesse. Si Mars n'est pas le foyer de petits hommes verts, comme on le croyait au début du siècle, les scientifiques ont une quasi-certitude : elle était bien une planète bleue, il y a de cela 4 milliards d'années.

Bien qu'impressionnante, la découverte d'eau liquide à la surface de Mars, annoncée en septembre, n'est pas la plus importante de ces dernières années. En 2005, à bord de la mission européenne Mars Express, l'instrument Omega, une petite caméra infrarouge développée en France, a découvert la présence d'argile à certains points très localisés qui constitueraient environ 3% de la surface de l'astre.

Lors de sa mission, le rover Curiosity a photographié ce qui semble être des morceaux d'argile. (NASA / CURIOSITY)

Ces traces de boue seraient "la découverte spatiale la plus importante de cette décennie, nous explique le scientifique. L'existence de ces argiles est une preuve forte que oui, Mars était une planète chaude et humide il y a environ 4 milliards d'années."

Ainsi, les roches, barbotant dans de l'eau liquide, ont produit cette argile, comme sur Terre. Depuis, toutes les missions sur Mars visent des sols argileux dans l'espoir d'en apprendre plus sur sa formation.

C'est d'ailleurs l'objectif de Curiosity, posé à l'intérieur d'un énorme cratère. Le rover explorateur a confirmé l'hypothèse que la crevasse était auparavant un immense lac rempli d'eau. "Il y a eu beaucoup d'eau sur Mars, il n'y a aucun doute là-dessus", poursuit Francis Rocard.

Cette modélisation montre à quoi ressemblerait le cratère qu'inspecte Curiosity s'il était rempli d'eau. (NASA)

Mais ce lac a-t-il existé suffisamment longtemps, au moins 100 millions d'années, pour abriter la vie ? L'atmosphère de Mars, aujourd'hui beaucoup plus fine que la nôtre, était-elle alors assez dense pour protéger la vie et lui permettre de s'installer de façon durable ?

Une atmosphère balayée au gré des vents solaires

L'univers est un milieu hostile pour les pauvres bactéries. Et, il y a 4 milliards d'années, époque supposée d'une "Mars bleue", le système solaire était constamment bombardé par des astéroïdes qui chahutaient nos astres. "On appelle ça 'le grand bombardement'", explique Francis Rocard. Selon l'astrophysicien, "Mars a vécu de nombreux phénomènes transitoires".

Admirez les éruptions solaires en ultra-haute définition

Sur Terre aussi, la vie serait apparue plusieurs fois avant de s'installer durablement, selon le scientifique : "Après tout, peut-être que le même phénomène a pu avoir lieu sur la planète rouge."

L'autre problème, c'est que les chercheurs peinent à élaborer un scénario où l'atmosphère soit suffisamment épaisse pour abriter la vie de façon durable, comme c'est le cas sur la Terre. "On a du mal à décrire un modèle où la pression est stable pendant une longue durée." Mais les récentes découvertes de Maven sont peut-être un élément de réponse. "On pense que Mars a perdu son atmosphère au rythme de vents solaires extrêmement violents. Celle-ci s'échappe alors dans l'espace et ne joue plus son rôle protecteur."

Le détail des découvertes de Maven et la différence avec la Terre (en anglais)

Un cœur trop froid pour retenir un champ magnétique

Sur Terre, nous sommes protégés par notre champ magnétique, qui garde notre atmosphère bien accrochée. Alors, pourquoi pas sur Mars ? "Au début des années 2000, on a trouvé des preuves que Mars avait un champ magnétique il y a 3,5 milliards d'années", raconte Francis Rocard.

Mais la grande différence entre Mars et la Terre, c'est leur taille. "Il y a une règle d'or : plus un corps céleste est petit, plus il va se refroidir vite." Or, la planète rouge est dix fois plus petite que la Terre et serait maintenant géologiquement presque morte. Il y a eu un champ magnétique sur Mars jusqu'au moment des bombardements. Sans un cœur aussi actif que celui de notre planète, il est donc impossible pour Mars de conserver un champ magnétique.

Et maintenant, on creuse

De nouvelles réponses se trouveraient peut-être cachées sous la surface. En septembre 2016, la mission InSight, organisée par la Nasa, viendra à son tour fouler le sol martien. A son bord, un sismomètre français, instrument phare de l'expédition, aura pour objectif de mesurer l'activité souterraine et ainsi découvrir la structure interne de la planète. Un nouveau pas en avant, qui devrait "nous permettre de remonter à la formation de la planète, mais surtout de comprendre son évolution", espère l'astrophysicien.

Détail des appareils qui analyseront la croûte martienne. (INSIGHT / NASA)

Il sera cependant difficile d'analyser les différentes couches de la croûte martienne sans une présence humaine sur le terrain. Francis Rocard attend donc avec impatience la première mission d'astronautes vers Mars, espérée à l'horizon 2050 : "Tant qu'à envoyer des hommes sur Mars, il serait intéressant de les faire forer à plusieurs centaines de mètres de profondeur. Les robots ne sont pas assez stables ou puissants pour ce type d'opération."

Au vu d'autant de points communs entre les deux astres, la Terre pourrait-elle devenir une boule glacée, comme Mars ? Amusé de la comparaison, Francis Rocard juge ce scénario hautement improbable : "A très long terme, peut-être. Mais pour l'instant, le réchauffement climatique nous pousse vers un avenir plutôt proche de celui de Vénus", une planète balayée par des vents sulfuriques et où la température avoisine les 460°C. Pas de panique cependant : pour le scientifique, cette projection relève plus de "la science-fiction cataclysmique" que d'une réelle possibilité.