L'eau liquide peut-elle exister sur Mars?

En dehors d'un environnement spécialement artisanal, de l'eau liquide pourrait-elle exister sur Mars? Pas un certain temps dans un passé lointain, mais au cours des dernières années. L'atmosphère de Mars est trop mince pour que l'eau existe, non?

Peut-être que si l'eau était mélangée avec des sels ou d'autres minéraux, son point de sublimation pourrait être suffisamment modifié pour exister? Mars peut se réchauffer pendant ses jours d'été, jusqu'à environ 20 degrés Celsius à l'équateur. Peut-être, dans certaines zones et périodes, pouvons-nous obtenir une sorte d'eau liquide?

Désolé pour la nature spéculative de cette question, mais après que la NASA ait parlé de la possibilité d'eau liquide, je me suis demandé si c'était possible.

L'eau liquide peut en principe exister à de nombreux endroits sur Mars actuel, mais il y a quelques rebondissements intéressants dans l'histoire.

1. A basse altitude, la pression atmosphérique est suffisamment élevée. La pression du point triple de H2O est de 611 Pascal, ce qui correspond à peu près à mi-altitude. À basse altitude, comme les basses terres du nord, la pression atmosphérique dépassera la pression du point triple, de sorte que la phase liquide de H2O devient possible.

2. Il y aura un "refroidissement par sublimation" substantiel ou un refroidissement par évaporation. Lorsque la pression partielle de H2O est presque aussi élevée que la pression totale, la vapeur s'échappe rapidement dans l'atmosphère, ce qui prend beaucoup d'énergie. Si vous placez un glaçon à l'équateur de Mars, il ne fondra pas, car le refroidissement par sublimation est plus important que l'énergie solaire entrante, même à midi.

3. Cependant, si ce glaçon est recouvert d'une fine couche de poussière ou contient de la poussière qui s'accumulera au-dessus au fur et à mesure que la glace se sublime, la perte de vapeur sera réduite. Dans ce cas, la glace peut fondre pour former de l'eau liquide.

4. Cela laisse la question de savoir comment le glaçon aurait pu y arriver au départ. Je l'appelle le "problème source". Les endroits sur Mars qui deviennent chauds ont déjà perdu toute leur glace, et les endroits sur Mars qui ont de la glace ne se réchauffent pas assez. Il est donc difficile d'obtenir de l'eau liquide sur Mars, mais c'est possible en principe.

5. Avec les sels, qui abaissent le point de fusion, tout devient beaucoup plus facile, bien que des réserves de glace / gel et de sel soient nécessaires. Lorsque l'eau avec du sel s'évapore, la concentration en sel augmente, de sorte que la solution est dirigée vers le point eutectique, où la suppression du point de fusion est la plus forte.

Si vous aviez demandé il y a quelques mois, la réponse serait "probablement oui", maintenant c'est plus "peut-être".

L'eau pure ne pouvait pas exister dans l'environnement martien. La pression est trop basse, donc l'eau se transformerait en vapeur d'eau.

Oui, si vous produisez de la saumure hyper concentrée, elle peut rester sous forme liquide pendant un certain temps dans certains environnements martiens. Il a été démontré que les solutions de perchlorates empêchent les liquides de geler même lorsque les conditions sont aussi froides que moins 70 degrés Celsius. T son a été pensé pour être la cause de la pente récurrente lineae (c. -à- lignes qui apparaissent à plusieurs reprises sur les pentes autour de l'équateur). Le modèle réel de la façon dont l'eau (ou la saumure) pouvait y arriver était difficile.

Une modélisation plus poussée cette année suggère que les caractéristiques semblent être des «écoulements granulaires», c'est-à-dire du sable, pas de l'eau. Ils n'existent pas sur les pentes peu profondes. L'eau coulera vers le bas sur n'importe quelle pente, mais le sable a besoin d'une pente raide pour s'écouler. Comme les lignes n'apparaissent que sur des pentes plus raides, elles ressemblent plus à des coulées de sable qu'à de l'eau.

Cependant, l'eau est impliquée, car des sels hydratés ont été détectés sur les pentes avec les lignes. Il n'y a pas de mécanisme clair pour faire glisser le sable sur certaines pentes et pas sur d'autres.

Ce n'est pas seulement la température qui cause des problèmes à l'eau liquide, mais aussi la pression atmosphérique.

Sur Terre, l'eau bout à ~ 96 ° C car la pression atmosphérique est d'environ 1 bar. Si vous abaissez la pression, le point d'ébullition de l'eau est également perdant.

Sur Mars, la plage des pressions atmosphériques va de 30 Pa sur l'Olympus mon (la plus haute montagne) à 1,155 Pa dans les profondeurs de hellas planitia.

Si vous regardez ce tableau pour la pression de vapeur, vous verrez que 1,155 Pa (0,001155 kPa) n'est pas assez de pression pour l'eau liquide lorsque la glace sur Mars fond. Il se transformerait instantanément en gaz.

De plus, vous pouvez regarder le point triple de l'eau et le graphique sur ce site, et vous voyez quand l'eau sera solide, liquide ou gazeuse.