Depuis que les sondes orbitales quadrillent sa surface et que la mission InSight de la NASA (2018-2022) a mesuré les secousses sismiques pour sonder sa structure interne, le portrait géologique de Mars se précise de plus en plus. Sans compter les découvertes toujours plus étranges du rover Curiosity ou celle, tout aussi récente, de l’instrument HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment), qui nous aident grandement à comprendre sa géologie de surface. Ses entrailles, c’est une autre histoire : si le modèle interne dérivé des données d’InSight avait été extrapolé à l’ensemble de la planète, mais ce postulat n’est plus valide.
Des scientifiques de Caltech, de l’université de Brown et de l’université d’Arizona viennent de mettre en évidence une gigantesque dissymétrie sous la surface : le manteau de l’hémisphère Sud héberge un immense point chaud, avec des températures supérieures de 200 à 400 °C par rapport au reste de la planète. Les résultats de leurs observations ont été publiés le 26 août 2026 dans la revue Nature, et deux hypothèses s’affrontent déjà pour expliquer son existence.
Un écart de température vertigineux
Pour réussir ce scanner des profondeurs sans y planter la moindre sonde, les chercheurs ont employé une technique relativement récente : la tomographie des marées. L’orbite de Mars autour du Soleil n’est pas un cercle parfait, elle est légèrement elliptique et son axe de rotation est incliné, ce qui signifie que l’attraction gravitationnelle exercée par le Soleil sur la planète varie au fil des saisons martiennes. Cette traction fluctuante déforme périodiquement le globe, engendrant un léger renflement (comme un bourrelet) dont l’amplitude dépend de la rigidité du matériau traversé : un manteau chaud et visqueux se laissera davantage déformer qu’un manteau froid et rigide.
En épluchant seize années d’archives de trois sondes de la NASA (Mars Global Surveyor, Mars Odyssey et Mars Reconnaissance Orbiter), les chercheurs ont traqué les infimes variations de vitesse orbitale de ces engins, des fluctuations de l’ordre de fractions de millimètres par seconde, provoquées par les micro-changements du champ gravitationnel martien au rythme des marées solaires. Le traitement de ces données a révélé que l’hémisphère sud de Mars est environ 20 % moins rigide que l’hémisphère nord, un écart que seule une importante différence de température, de l’ordre de plusieurs centaines de degrés, permet d’expliquer.
Quelle piste privilégient les chercheurs ?
La première hypothèse pour expliquer cette anomalie thermique suggère qu’un impact météoritique titanesque aurait frappé l’hémisphère nord dans les premiers âges de la planète, arrachant une partie de sa croûte et ouvrant une brèche par laquelle la chaleur du manteau septentrional se serait dissipée durant des milliards d’années. L’hémisphère sud, lui, n’ayant jamais connu de choc comparable, aurait conservé sa croûte suffisamment épaisse pour que la chaleur reste piégée jusqu’à aujourd’hui.
La seconde avance que l’asymétrie ne résulterait pas nécessairement d’un cataclysme, mais d’une simple différence d’épaisseur de croûte entre les deux hémisphères : au sud, l’enveloppe rocheuse de plusieurs dizaines de kilomètres d’épaisseur aurait bloqué la chaleur du manteau en agissant comme un isolant, exactement comme des murs épais conservent la chaleur d’une maison en hiver. Au nord, la croûte est bien plus mince (25 km de moins environ), aurait, inversement, laissé cette même énergie remonter et se perdre dans l’espace, refroidissant progressivement le manteau qu’elle recouvrait.
Nick Wagner, chercheur postdoctoral à l’université de Brown et co-auteur de l’étude reconnaît que « les deux théories sont envisageables. Selon moi, réussir à les départager sera la prochaine grande étape dans la foulée de cette étude. » Une quête scientifique qui concerne également l’exobiologie : lorsque nous comprendrons mieux la dynamique thermique interne de Mars, nous reconstituerons plus facilement les conditions qui ont permis, il y a plus de trois milliards d’années, à de l’eau liquide de couler à sa surface. Et par extension, de circonscrire avec plus de précision une fenêtre temporelle durant laquelle la planète a pu, théoriquement, abriter une forme de vie.
- Des chercheurs ont découvert une immense anomalie thermique sous l’hémisphère Sud de Mars, avec des températures supérieures de 200 à 400 °C par rapport au reste de la planète.
- Cette anomalie pourrait résulter soit d’un impact météoritique ancien, soit d’une différence d’épaisseur de croûte entre les hémisphères.
- Les résultats de cette étude, basés sur 16 ans de données satellitaires, pourraient éclairer sur les conditions ayant permis l’existence d’eau liquide sur Mars il y a trois milliards d’années.
