Interaction explosive récente lave-eau dans Tharsis, Mars

Indices cachés sous les volcans martiens

Et si certains des meilleurs endroits pour chercher des traces de vie passée sur Mars n’étaient pas d’immenses canyons ou des anciens lits de rivières, mais des champs de petits monticules négligés sur des plaines de lave ? Cette étude se focalise sur une région proche d’Ascraeus Mons, l’un des énormes volcans de la région de Tharsis, et montre que de minuscules cônes parsemant ses coulées de lave sont probablement des cicatrices d’affrontements violents entre lave chaude et glace enterrée. Ces formations apportent de nouvelles preuves que la glace d’eau a survécu près de l’équateur martien bien plus récemment qu’on le pensait, et que des systèmes de sources chaudes, brefs mais potentiellement habitables, ont pu s’allumer sous la surface de la Planète rouge.

Petites collines, grande histoire

Au sud d’Ascraeus Mons, les chercheurs ont cartographié plus de deux mille monticules coniques bas positionnés directement sur de jeunes coulées de lave. Des images à haute résolution et des modèles d’élévation 3D montrent que la plupart de ces monticules sont presque circulaires, ne mesurent que quelques mètres de haut et présentent souvent des dépressions centrales ou des sommets plats. Les cônes se regroupent près des fronts et des bords des coulées, parfois en se rejoignant ou en s’alignant en chaînes qui retracent les parcours de l’avance de la lave. En comparant leur forme et leur taille à des structures similaires ailleurs sur Mars et sur Terre, l’équipe conclut qu’il s’agit de « cônes sans conduit », des formes créées lorsque la lave circule sur un sol humide ou glacé et explose sans conduit magmatique profond.

Preuve d’un contact lave-glace, pas de boue

Plusieurs explications alternatives sont soigneusement écartées. Les cônes formés par des éruptions de boue, la croissance de glace de sol ou de simples cloques de lave se forment typiquement dans des sédiments épais riches en eau ou dans des tubes de lave stables—conditions qui ne correspondent pas aux surfaces nues et drainantes de ces plaines de lave tharsiennes. Ces autres structures n’affichent pas non plus les dépressions sommitales nettes et les dépôts d’explosifs observés ici. Au contraire, le lien étroit des cônes avec des couches de lave spécifiques et leur ressemblance avec des cônes sans conduit d’Islande et d’autres régions martiennes soutiennent fortement une origine liée à des explosions de vapeur soudaines. Selon ce scénario, la lave en fusion circulant dans des canaux internes chauffe une couche peu profonde de glace enterrée ou de sol imbibé de glace. Quand l’eau se transforme en vapeur et que la pression augmente, la croûte de lave éclate, projetant des fragments qui s’amoncellent en petits anneaux et monticules.

Cartographier la glace ancienne et des sources chaudes éphémères

Les âges des coulées de lave sous ces cônes, estimés à partir du comptage des cratères d’impact, se situent entre environ 215 et 69 millions d’années—géologiquement récents sur Mars. Cela signifie que la glace du sol ou le givre a survécu dans les hautes terres de Tharsis longtemps après les principales glaciations, à des altitudes et des latitudes que l’on considérait autrefois trop chaudes et sèches. Les cônes sont dispersés en grappes plutôt que formant une ceinture continue, ce qui laisse entendre que la glace existait par taches plutôt que comme une nappe épaisse unique. Des mesures spectrales depuis un instrument en orbite révèlent en outre des minéraux hydratés, probablement des dépôts à base de sulfate, sur le flanc d’au moins un cône. Ces minéraux se forment couramment lorsque des fluides chauds riches en minéraux circulent dans une roche fracturée, indiquant des systèmes hydrothermaux de courte durée alimentés par la chaleur des rencontres lave-glace.

Ce que cela implique pour le climat martien

La survie de la glace sous des laves relativement jeunes remet en question l’idée selon laquelle les dépôts d’eau proches de l’équateur auraient rapidement disparu après l’enfance de Mars. Au contraire, les résultats s’accordent avec des modèles climatiques où des variations de l’inclinaison de la planète déplacent périodiquement la glace et le givre vers les tropiques, où ils peuvent persister dans des poches ombragées ou enfouies. Le fait que des cônes sans conduit d’âge similaire apparaissent dans plusieurs régions martiennes suggère que les interactions lave-glace n’étaient pas des curiosités rares, mais des épisodes récurrents liés à la fois au volcanisme continu et aux oscillations climatiques. Ensemble, l’âge des cônes et leur situation en altitude aident à affiner les estimations du moment et des lieux où la glace souterraine a pu être stable durant la période amazonienne tardive.

Nouveaux objectifs dans la recherche de la vie

Les environnements hydrothermaux—où la chaleur et l’eau se mêlent—sont considérés comme des habitats privilégiés pour les microbes sur Terre, et comme des lieux favorables à la conservation de traces de vie dans des dépôts minéraux. Les systèmes enrichis en sulfate, chauffés par la lave et déduits dans cette étude, auraient été de courte durée, durant des dizaines à quelques siècles le temps que la lave refroidisse et que la glace soit consommée. Même ainsi, ils auraient pu offrir des poches d’eau liquide et d’énergie chimique bien plus récemment que les anciens vallons souvent mis en avant dans l’exploration martienne. Étant donné que ces cônes sont petits, jeunes et associés à des minéraux capables d’emprisonner la matière organique, les auteurs soutiennent que les champs de cônes sans conduit près de Tharsis devraient être des cibles prioritaires pour de futurs atterrisseurs et rovers à la recherche de signes d’une vie martienne passée.

Citation: Pieterek, B., Jones, T.J. Recent explosive lava-water interaction in Tharsis, Mars. npj Space Explor. 2, 15 (2026). https://doi.org/10.1038/s44453-026-00031-2

Mots-clés: Volcanisme martien, glace souterraine, cônes sans conduit, activité hydrothermale, habitabilité martienne