Le sol de Mars, que l’on imagine souvent comme une vaste étendue de poussière et de roche, a bien des secrets à dévoiler. Parmi les découvertes fascinantes récentes, l’une des plus surprenantes est son caractère étonnamment « croustillant ». Mais qu’est-ce qui rend ce sol si particulier ? Voici quelques éléments de réponses fournis par la mission InSight.
Une mission pour sonder l’intérieur de Mars
Lancée en 2018, la mission InSight de la NASA est officiellement terminée. Elle avait pour objectif de pénétrer sous la surface de Mars pour mieux comprendre la structure interne de la planète. InSight ne se contentait pas de photographier la surface, mais cherchait à explorer l’intérieur grâce à plusieurs instruments scientifiques, dont le Heat Flow and Physical Properties Package (HP^3), surnommé la taupe martienne. Cette sonde avait en effet pour but de creuser suffisamment pour mesurer la chaleur venant des profondeurs de la planète. Ce faisant, les scientifiques espéraient en apprendre davantage sur la composition du sol martien et son évolution géologique.
Au cours de sa mission, la sonde a découvert que le sol martien était plus dur et plus résistant que prévu. Au lieu des cinq mètres prévus initialement, la sonde n’est parvenue à s’enfoncer qu’à environ 40 centimètres. Cette résistance du sol a été une surprise pour les chercheurs. Toutefois, cela a permis de poser une question cruciale : pourquoi le sol de Mars est-il si dur et difficile à pénétrer ?
La croûte martienne et ses effets
Les scientifiques ont fini par identifier un phénomène particulier responsable de cette texture étonnante : une croûte formée par des sels dissous qui se solidifient lorsque l’atmosphère martienne est suffisamment humide. Bien que sèche et froide en surface, Mars connaît de légères variations d’humidité atmosphérique, notamment durant l’hiver et le printemps. Lorsque la température descend suffisamment bas, de l’humidité peut se condenser sous forme de sels dissous dans le sol, ce qui crée des saumures. Ces solutions salées sont sensibles aux changements de température et, pendant plusieurs heures chaque jour, elles se solidifient. En hiver, le processus peut se produire pendant dix heures par jour. La cristallisation de ces sels forme alors une croûte dure, semblable à une couche de glace, qui recouvre la surface de la planète.
L’aspect « croustillant » du sol martien ne doit donc pas être pris au pied de la lettre. Les chercheurs font principalement référence à ce phénomène de cristallisation des sels dissous. Par ailleurs, bien que le sol soit dur et compact, il est aussi assez fragile pour se fissurer par endroits, un peu comme une croûte de pain qui se fendille, ce qui soutient l’utilisation de cette analogie.
Les températures et l’isolation du sol martien
Les données recueillies par InSight ont également révélé une autre particularité importante du sol martien : il agit comme un excellent isolant thermique. Bien que les températures à la surface de Mars fluctuent énormément (entre 110 et 130 °C d’amplitude quotidienne), la température à seulement 40 centimètres de profondeur varie beaucoup moins (seulement de 5 à 7 °C). Cette différence indique que la croûte supérieure du sol martien réduit les variations de température à faible profondeur, offrant une stabilité thermique qui a un impact sur plusieurs processus physiques et chimiques à l’intérieur de la planète.
Les fluctuations de température sous la surface sont également moins prononcées au fil des saisons. Les chercheurs ont mesuré des variations de température saisonnières d’environ 13 °C, bien qu’elles restent en dessous du point de congélation de l’eau. Ces informations sont essentielles pour comprendre la dynamique du sol martien, mais aussi pour évaluer les possibilités de vie microbienne, car les températures stables pourraient potentiellement soutenir des processus biologiques sous la surface.
De manière générale, cette découverte aura des implications importantes pour l’exploration future de Mars, notamment pour les missions qui tenteront de creuser plus profondément dans son sol. La présence de cette croûte solide pourrait notamment compliquer l’installation d’infrastructures humaines ou la collecte d’échantillons à grande profondeur, des défis à prendre en compte pour les futures missions.
