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Les changements d’état de l’eau sur Mars

lundi 26 février 2018


Les changements de l’état de l’eau sur Mars

 

 

 

La surface de Mars possédait de l’eau liquide au début de son Histoire, peut-être même sous forme d’océans. Mais du fait de la faible taille de Mars, la majeure partie de cette eau s’est enfuie définitivement depuis cette époque.

Comment Mars a perdu son eau liquide ? Tout d’abord, la faible gravité martienne n’a pas pu retenir le diazote présent initialement dans son atmosphère, qui s’est définitivement échappé. D’autre part, un petit corps possède un rapport entre sa surface et son volume plus élevé. Or une planète possède de l’énergie dans son volume et la rayonne dans l’espace par sa surface : étant plus petite, Mars a perdu plus rapidement son énergie interne. En se refroidissant, son noyau initialement liquide est devenu solide. Cela a entraîné deux conséquences : tout d’abord, la disparition du champ magnétique martien, qui était lié à la rotation du noyau conducteur liquide. La protection du champ magnétique contre le vent solaire a disparu, et « l’érosion » de l’atmosphère s’est accentuée. D’autre part, le volcanisme a diminué d’intensité, faute d’énergie à évacuer. Or ce volcanisme libérait une grande quantité de gaz, notamment le dioxyde de carbone : là encore, cela a contribué à appauvrir l’atmosphère. Or, plus la pression est basse, plus l’état liquide a du mal à se maintenir : l’eau martienne a donc commencé à passer en partie sous forme vapeur. Les radiations solaires se sont aussitôt chargées de casser les molécules d’eau dans la haute atmosphère et de les expulser définitivement

La glace d’eau dans le sol martien : une petite quantité d’eau subsiste sous forme de glace dans le sol. Dès qu’elle est exposée au Soleil, elle se transforme en vapeur. Finalement, on voit que l’emplacement de Mars est tout aussi favorable à l’existence de l’eau liquide que l’emplacement de la Terre. Si Mars avait été aussi grosse que la Terre, elle aurait certainement possédé des océans d’eau liquide. Et si la Terre avait été aussi petite que Mars, elle serait assurément un corps totalement desséché et démuni d’atmosphère... L’exemple de Mars est intéressant, car l’eau liquide a existé à sa surface aux débuts de son Histoire, avant de disparaître assez rapidement.

 

Pierre & Hugo

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