Les scientifiques ont découvert comment des blocs de dioxyde de carbone gelé creusent des canaux inquiétants dans les dunes martiennes par sublimation explosive. Des expériences en laboratoire reproduisant les conditions martiennes ont révélé le processus, qui correspond aux caractéristiques observées sur la Planète Rouge. Cette découverte explique un puzzle géologique de longue date sans nécessiter d'eau ou de vie.
Pendant des années, les chercheurs se sont interrogés sur l'origine des ravins sinueux qui marquent les dunes de Mars, des caractéristiques qui laissaient supposer d'éventuels flux d'eau passés ou même de la vie. La Dr Lonneke Roelofs de l'Université d'Utrecht a dirigé des expériences montrant que la glace sèche — CO2 gelé — peut créer ces formations de manière indépendante. Ses conclusions, publiées dans Geophysical Research Letters, démontrent un processus unique à l'atmosphère fine de Mars et à ses températures extrêmes.
Pendant l'hiver martien, les températures chutent à environ -120 degrés Celsius, permettant à une couche de glace de CO2 d'épaisseur jusqu'à 70 cm de recouvrir les champs de dunes dans l'hémisphère sud de Mars. Avec l'arrivée du printemps, le soleil réchauffe les pentes, faisant se détacher de grands blocs — parfois d'un mètre de long — des sommets de dunes ombragés. Les blocs glissent en bas de la pente, mais l'action réelle se produit en dessous : le sable chaud provoque la sublimation directe de la base de la glace en gaz. Ce gaz se dilate rapidement, créant une pression qui projette le sable dans toutes les directions, imitant une explosion.
« Dans notre simulation, j'ai vu comment cette haute pression de gaz projette le sable autour du bloc dans toutes les directions », a expliqué Roelofs. Le bloc s'enfouit dans la pente, formant un creux entouré de crêtes de sable, puis continue de glisser et de creuser, taillant des tranchées profondes qui correspondent précisément aux ravins de Mars. Roelofs et l'étudiante en master Simone Visschers ont effectué les tests dans une chambre de simulation martienne à l'Open University de Milton Keynes, en Angleterre, financée par la British Society of Geomorphology. Elles ont varié les pentes des dunes jusqu'à observer les blocs de glace se déplacer comme des taupes fouisseuses.
« C'était comme si je regardais les vers de sable dans le film Dune », a dit Roelofs à propos de ce mouvement inquiétant. Cela s'appuie sur son travail précédent sur les écoulements de débris déclenchés par le CO2 le long des parois de cratères, mais ces ravins de dunes nécessitaient un mécanisme distinct. Le processus évapore complètement la glace à la base de la pente, laissant des cavités dans le sable.
Roelofs met en lumière l'attrait de Mars : en tant que planète rocheuse la plus proche de la zone habitable du système solaire, elle offre des indices sur les origines de la vie et de nouvelles perspectives sur la géologie planétaire. « Mars est notre plus proche voisine. C'est la seule planète rocheuse proche de la 'zone verte' de notre système solaire », a-t-elle noté, soulignant le rôle de l'eau liquide comme prérequis à la vie.