Un gaz détecté au début de l’été martien ravive une vieille question sur la planète rouge. Près du volcan Alba Mons, la sonde ExoMars a repéré du chlorure d’hydrogène à un endroit et à une saison qui ont surpris les chercheurs. Leur hypothèse remonte des fissures jusqu’aux profondeurs de Mars, où des roches pourraient conserver assez de chaleur pour alimenter des dégagements gazeux.
Un gaz détecté à contre-saison près d’Alba Mons
Sur Mars, l’été de l’hémisphère nord a livré un indice inattendu. Au-dessus des flancs d’Alba Mons, un vaste volcan aux pentes douces, les instruments d’ExoMars Trace Gas Orbiter ont repéré des hausses localisées de chlorure d’hydrogène, une molécule formée d’un atome d’hydrogène et d’un atome de chlore. Dans une étude publiée le 4
novembre 2026 dans Science Advances, l’équipe internationale dirigée par Alexander Trokhimovskiy examine une explication qui remonte bien en dessous de l’atmosphère. Une partie de ce gaz pourrait s’échapper de fissures alimentées par une source magmatique en profondeur.
Le chlorure d’hydrogène, ou HCl, était déjà connu sur Mars. Sa
première détection dans l’atmosphère martienne a été annoncée en 2021 à partir des données de la même sonde. Les chercheurs avaient alors associé sa présence à des processus impliquant les poussières, les sels du sol et la vapeur d’eau. À l’échelle de la
planète, les concentrations tendent à augmenter pendant l’hiver de l’hémisphère nord, puis à diminuer durant l’été. Les mesures d’Alba Mons se démarquent par leur caractère local et leur apparition au début de l’été boréal, au moment où le signal habituel s’atténue.
Source :
Alba Mons, mosaïque de données orbitales de 1976 —
NASA et U.S. Geological Survey, domaine public aux
États-Unis.
Comment ExoMars repère un gaz invisible
La lumière du Soleil traverse l’atmosphère martienne
Depuis son orbite, la sonde peut observer le Soleil au moment où celui-ci passe derrière le bord apparent de Mars. Une partie de la lumière traverse alors une tranche de l’atmosphère avant d’atteindre les instruments. Les molécules présentes absorbent certaines longueurs d’onde. Sur le spectre, cette absorption dessine des creux caractéristiques. Les chercheurs comparent leur position et leur intensité aux signatures connues des gaz pour identifier les molécules qui se trouvent sur le trajet de la lumière.
C’est ainsi que les spectromètres infrarouges de l’Atmospheric Chemistry Suite ont repéré le HCl. L’orbiteur avance pendant ses observations et la lumière traverse un volume d’air avant de lui parvenir. Attribuer le gaz à une fissure précise exige donc un autre type de données. L’équipe a rapproché les mesures atmosphériques des images de la caméra CaSSIS, embarquée sur le même orbiteur. Certaines montrent des fissures étroites, parfois longues de plusieurs centaines de mètres, ainsi que des changements de couleur à proximité. Les images fournissent des emplacements à examiner et les spectres renseignent sur la composition de l’air au-dessus de la région.
Source :
Maquette du Trace Gas Orbiter à Darmstadt — photographie de Gerbil,
licence CC BY-SA 4.0, image non modifiée.
Sous les fissures, la piste d’un dégazage volcanique
Un bouchon de glace qui disparaîtrait en été
Sur
Terre, des fissures volcaniques laissent parfois passer des gaz entre deux éruptions. Ces ouvertures, appelées fumerolles, donnent une idée de ce qui pourrait se produire à Alba Mons. Dans le scénario proposé par l’équipe, des gaz remonteraient par un réseau de fractures. En hiver, de la glace pourrait en obstruer certaines. Au début de l’été, cette glace passerait directement de l’état solide à l’état gazeux, un phénomène appelé sublimation. Les fractures libérées laisseraient alors le gaz atteindre l’atmosphère. Ce mécanisme expliquerait pourquoi le signal survient pendant une fenêtre saisonnière particulière.
Les changements de couleur observés près de certaines fractures pourraient correspondre à des dépôts laissés par les dégagements gazeux. Une analyse de leur composition aiderait à tester cette interprétation. Il faudrait aussi déterminer si les hausses de HCl se reproduisent aux mêmes endroits et si d’autres molécules apparaissent en même temps. Un ensemble cohérent de gaz, de dépôts et de mesures thermiques permettrait de mieux départager une source profonde et des réactions chimiques proches de la surface. À ce stade, la présence d’une source magmatique sous Alba Mons reste une hypothèse, et aucune éruption actuelle n’a été observée.
Ce que les séismes martiens apportent à l’enquête
La
mission InSight a fourni un autre moyen d’explorer l’intérieur de Mars. Son sismomètre a enregistré plus de 1 300 événements sismiques. Selon la NASA, le principal regroupement de signaux bien localisés provenait de Cerberus Fossae, un réseau de fractures situé dans une autre région de la planète, où les terrains montrent des traces de volcanisme géologiquement récent. À Cerberus Fossae, les chercheurs écoutent les vibrations du sol. À Alba Mons, ils étudient la composition de l’atmosphère et l’aspect des fractures. Ces deux approches sondent des phénomènes différents et permettent de poser des questions plus précises sur les régions encore actives.
Source :
Cerberus Fossae photographié par Mars Odyssey — NASA/JPL-Caltech/ASU.
Pourquoi la recherche de vie s’intéresse à la chaleur souterraine
Une source de chaleur pourrait avoir une conséquence qui intéresse les astrobiologistes. Si de l’eau souterraine circule au contact de roches chaudes, elle peut dissoudre des minéraux et entretenir des réactions chimiques. Sur Terre, certains microorganismes tirent leur énergie de réactions de ce type sans dépendre directement de la lumière solaire. Sous la surface martienne, les roches pourraient aussi protéger un éventuel milieu de vie d’une partie du rayonnement qui atteint le sol.
Pour savoir si un milieu comparable existe près d’Alba Mons, il faudrait établir la présence d’eau liquide, mesurer les conditions chimiques et déterminer si elles persistent assez longtemps. La détection du HCl renseigne sur l’air traversé par la lumière, tandis que ces questions portent sur les roches et les fluides en profondeur. Même si un milieu hydrothermal était confirmé, son habitabilité et la présence effective de microorganismes resteraient deux questions distinctes.
Ce que les prochains étés martiens pourraient révéler
Le prochain test consiste à revenir sur la région au même moment de l’année martienne. Si le gaz réapparaît au-dessus des mêmes fractures à mesure que le givre disparaît, les chercheurs pourront vérifier si le calendrier du signal correspond au mécanisme proposé. Des mesures réalisées au même moment dans les secteurs voisins aideraient à établir à quel point le phénomène est propre à Alba Mons. La comparaison avec des images prises avant et après l’été permettrait aussi de rechercher des changements dans les dépôts autour des fissures.
Une mission au sol pourrait ensuite examiner la minéralogie de ces dépôts et mesurer les températures au voisinage des fractures. En attendant, les observations d’ExoMars donnent déjà aux équipes un secteur précis et une saison à privilégier. C’est à cette échelle, en comparant un flanc du volcan à ses environs au fil des saisons, que l’hypothèse d’un dégazage souterrain pourra être mise à l’épreuve.
Sources et références
