Le radar de la sonde européenne Mars Express aurait découvert un grand lac d'eau liquide sur la planète rouge. L'astrophysicien Francis Rocard, responsable de l'exploration du système solaire au Cnes et grand connaisseur de la planète Mars, décrypte cette nouvelle sensationnelle pour Le Point.fr.



Le Point.fr : La découverte d'un lac sur Mars est-elle une si grosse surprise ?

Francis Rocard : Je dirais que le radar MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding) de Mars Express, en fonctionnement depuis 14 ans, a été « vendu » pour cela. L'ESA avait alors diffusé une image présentant une zone liquide dans les profondeurs de Mars. C'était son objectif : trouver une nappe phréatique souterraine dans le sous-sol de la planète rouge. À l'époque, l'argumentaire tournait autour de modèles prédisant que l'eau liquide pourrait être trouvée entre 2 et 3 kilomètres sous la surface. Pendant 14 ans, MARSIS a fait son job mais n'a rien trouvé. La conclusion était : soit il n'y a pas de glaces qui se transforment en eau liquide à 2 ou 3 kilomètres de profondeur sur Mars, soit les ondes radar de MARSIS ne pénètrent pas suffisamment pour avoir un écho de ce qui se trouve à ces profondeurs. Tout simplement parce que la composition du sol martien est inconnue et que les radaristes ne peuvent donc pas estimer la profondeur de pénétration des ondes envoyées par leur instrument. On en est donc resté là pendant longtemps, très longtemps, et on a un peu oublié MARSIS ! Du moins, jusqu'à avant-hier où l'on a appris qu'il avait trouvé quelque chose, curieusement près du pôle sud. Bien qu'à la réflexion, ce ne soit finalement pas si surprenant…

Comment les chercheurs ont-ils fait cette découverte ? Qu'ont-ils vu exactement ?

Ils ont simplement vu un écho plus brillant là où se trouve ce prétendu lac. Plus techniquement, leur découverte repose sur ce que l'on appelle la permittivité diélectrique : en gros, le coefficient de pénétration/réflexion de l'onde radar. Quand vous avez de l'eau liquide qui se comporte comme un miroir, l'onde ne pénètre pas du tout. Tandis que lorsque vous avez de la glace pure, la permittivité est voisine de 0 et l'onde radar passe comme dans du beurre. C'est pour cela qu'il n'est finalement pas très surprenant que ce lac ait été vu près du pôle sud. Pour un radar comme MARSIS, il est bien plus facile de détecter un lac subglaciaire au pôle qu'un lac souterrain à l'équateur. En gros, on a trouvé ce lac là où il y avait de la lumière. C'est-à-dire qu'il y en a peut-être ailleurs que MARSIS n'est pas capable de voir.

Mais venons-en aux faits. Sur Mars, la permittivité du sol est généralement comprise entre 7 et 10, l'eau liquide pure c'est 80, la glace 0. Or là, ils ont trouvé une permittivité de 30. Ce qui est très au-dessus de la valeur habituelle pour la surface de Mars, même si ce n'est pas non plus la valeur correspondant à de l'eau liquide. On est donc dans une zone un peu intermédiaire. À partir de quoi, on entre dans le champ de l'interprétation en utilisant ce que nous dit la physique.

« On découvre régulièrement des bactéries qui vivent dans des endroits incroyablement hostiles, là où l'on pensait que ce serait totalement impossible »



Et que nous dit-elle ?

Grâce à elle, on sait prédire à peu près la pression et la température en fonction de la profondeur. Vu que ce qui a été vu se situe à 1,5 km de profondeur, on peut en déduire que la température doit être autour de - 75 degrés. Or, pour avoir un liquide à - 75 degrés, il faut qu'il soit ultra-chargé en sels (calcium, magnésium, sodium, etc.). Nous savons par ailleurs qu'il y a beaucoup de sels sur Mars, rappelez-vous les perchlorates. Conclusion : on a plutôt à faire à de la saumure en phase liquide, extrêmement chargée en sels, qu'à un lac d'eau pure.

Lire aussi Mars : que change la découverte d'eau liquide salée ?

La question qui brûle toutes les lèvres : ce lac pourrait-il abriter la vie ?

Les premiers commentaires ne sont pas très positifs. Si c'est tellement chargé en sels, cela paraît difficile d'imaginer qu'il y a des bactéries qui barbotent dedans. Maintenant, c'est toute la problématique des extrêmophiles [des espèces qui vivent dans des conditions mortelles pour la plupart des autres espèces, NDLR] et c'est un domaine qui évolue très vite. On découvre régulièrement des bactéries qui vivent dans des endroits incroyablement hostiles, là où l'on pensait que ce serait totalement impossible. La vie à une capacité à s'adapter qui est assez étonnante. Donc, le sujet est sur la table... Maintenant, je pense que les spécialistes des extrêmophiles vont s'intéresser à ce problème et que l'on en saura plus dans quelques mois ou quelques années. Ils vont sans doute, par exemple, tenter de mettre des bactéries dans des milieux extrêmement salés et voir si certaines subsistent. Pensez aux tardigrades, ce ne sont pas des bactéries, mais des acariens. Eh bien, ce sont les champions du monde toutes catégories de la survie en milieu hostile. Vous les mettez dans l'eau bouillante, ils survivent. Depuis la station spatiale internationale, nous en avons mis dans le vide interplanétaire où ils ont été irradiés à des niveaux qui tuerait un homme à coup sûr et… on les ramène sur Terre, vivants ! Pourquoi ? Parce qu'ils ont une capacité à réparer leur ADN tout à fait extraordinaire.

Peut-on espérer en savoir plus sur ce lac dans les années à venir ?

J'ai bien peur que non. Il y a eu 29 passages de MARSIS au-dessus de cette zone pour la caractériser. Cela fait trois ans que l'équipe planche là-dessus, c'est un travail de longue haleine. Elle a d'ailleurs demandé à utiliser pratiquement toute la mémoire de Mars Express pour ces observations. Le travail a été fait. Il y a bien un deuxième radar en orbite autour de Mars qui s'appelle SHARAD et qui est à bord de la sonde Mars reconnaissance Orbiter. Mais il travaille à plus haute fréquence et ses ondes pénètrent donc moins bien. Et lui ne voit absolument rien. Est-ce parce qu'il ne voit pas assez en profondeur ? Peut-être. Ou bien y a-t-il autre chose ? Il va falloir que les spécialistes radar des équipes SHARAD et MARSIS discutent et arrivent à rendre tout cela cohérent. Les rover ne sont pas du tout dans la zone.

Après ça, il n'existe pas de moyen d'étude. Sauf à faire comme on a fait dans des lacs subglaciaires, de type lac Vostok, et d'arriver avec un Derrick pour creuser… Mais ça, ça n'est pas pour demain la veille. D'abord parce que je ne vois pas les hommes qui iront sur Mars se positionner près du pôle sud. Cela me paraît un endroit pas du tout adapté pour eux. C'est trop froid ! Je ne pense donc pas que l'on ira creuser dans ce lac. En revanche, on pourrait imaginer creuser là où ces hommes seront. À partir du moment où ils vont rester au moins un an et demi et où ils auront beaucoup de temps, leur mettre un gros système de forage pour travailler sur le long terme serait extrêmement intéressant.

MARSIS, lui, va continuer à chercher d'autres lacs plutôt autour des pôles nord et sud de Mars puisque visiblement c'est là qu'il peut réussir à les voir. On peut donc s'attendre à ce que l'on en trouve d'autres, il n'y a pas de raison que ce soit l'unique. Quant à un MARSIS 2, ce n'est pas prévu mais j'ai envie de dire : la nouvelle est tellement récente, elle peut susciter des choses, à condition que l'on ne soit pas déjà aux limites des possibilités de perfectionnement de ce type de radar, les antennes de MARSIS faisant déjà 40 mètres !