Ces araignées de 1 km près du pôle Sud de Mars ne sont pas vivantes : leur origine se cache sous la glace

Non, Mars n’abrite pas une colonie d’arachnides géantes. Rassurez-vous tout de suite sur ce point avant d’aller plus loin. Mais ce que les sondes européennes ont photographié près du pôle Sud martien reste fascinant : des réseaux sombres en forme de pattes, s’étendant parfois sur un kilomètre, nés d’un mécanisme que la Terre ne connaît tout simplement pas.

Des formes de 1 km qui ressemblent à des pattes géantes sur Mars

Quand on observe pour la première fois les images orbitales du pôle Sud de Mars, difficile de ne pas penser à une toile tissée par une créature monstrueuse. Les scientifiques les ont d’ailleurs rapidement surnommées araignées martiennes, tant leur allure rappelle ces pattes articulées qui partent d’un point central pour se ramifier dans toutes les directions.

Ces structures ne sont pas de simples détails microscopiques repérés après analyse poussée. Certaines s’étendent sur plusieurs centaines de mètres, et les plus impressionnantes atteignent près d’un kilomètre de diamètre. À cette échelle, on parle littéralement de paysages sculptés, visibles depuis l’orbite martienne sans avoir besoin de zoomer à l’extrême.

Ce sont les sondes européennes Mars Express et ExoMars Trace Gas Orbiter, toutes deux pilotées par l’Agence spatiale européenne, qui ont fourni les observations les plus détaillées de ce phénomène. Grâce à leurs instruments, les chercheurs ont pu cartographier précisément la répartition de ces réseaux dans la région polaire australe, une zone qui s’avère décidément riche en curiosités géologiques.

D’ailleurs, ce secteur du pôle Sud n’est pas inconnu des amateurs d’anomalies martiennes. C’est dans cette même zone, captée par les mêmes instruments, qu’a été repérée la fameuse structure surnommée la cité inca, un entrelacs de crêtes rectilignes qui a longtemps alimenté les spéculations les plus folles. Les araignées martiennes s’inscrivent donc dans un environnement déjà marqué par des formations spectaculaires.

Le vrai coupable : des geysers de dioxyde de carbone sous la glace

Autant le dire sans détour, puisque c’est précisément la promesse de cet article : les araignées martiennes sont creusées par des jets de gaz carbonique jaillissant sous la glace saisonnière du pôle Sud. Aucune activité biologique là-dedans, aucun organisme tapi sous la surface. Juste de la physique, mais une physique suffisamment singulière pour avoir longtemps intrigué les planétologues.

Le mécanisme repose sur un cycle saisonnier bien identifié sur Mars. Pendant l’hiver austral, le dioxyde de carbone atmosphérique se dépose directement sous forme de glace à la surface du sol, formant une couche qui recouvre le terrain comme une chape. Ce détail est important, car c’est précisément cette couche de glace saisonnière qui va jouer le rôle de couvercle dans le processus qui suit.

Quand le printemps martien arrive et que le Soleil commence à réchauffer la surface, la glace de CO2 ne fond pas comme le ferait de l’eau sur Terre. Elle se sublime, c’est-à-dire qu’elle passe directement de l’état solide à l’état gazeux sans phase liquide intermédiaire. Et c’est précisément là que les choses deviennent intéressantes pour qui s’intéresse à la géologie planétaire.

Après plusieurs hypothèses concurrentes, notamment des scénarios évoquant une origine hydrothermale, la communauté scientifique s’accorde désormais sur ce schéma de sublimation du CO2 comme explication privilégiée. Un sujet qui a longtemps divisé, mais qui semble aujourd’hui converger vers un consensus assez solide.

Comment la glace saisonnière se transforme en piège à pression explosif

Pour bien comprendre le phénomène, imaginez une casserole d’eau avec un couvercle trop lourd posé dessus. La vapeur s’accumule en dessous, la pression monte, jusqu’à ce que le couvercle finisse par se soulever brutalement. Sur Mars, le mécanisme suit une logique assez proche, à ceci près que c’est le sol lui-même qui chauffe sous la glace, et non l’inverse.

La lumière du Soleil traverse la couche de glace de CO2, qui reste partiellement translucide, pour venir chauffer directement le sol situé en dessous. Ce sol sombre absorbe la chaleur plus efficacement que la glace elle-même, ce qui déclenche la sublimation par la base de la calotte saisonnière plutôt que par sa surface. Le gaz ainsi libéré se retrouve alors piégé entre le sol et la glace, sans issue immédiate.

Une poche de gaz sous pression se forme donc progressivement, comme un ballon qu’on continuerait de gonfler sans jamais le laisser se dégonfler. Lorsque la pression devient trop forte pour la résistance mécanique de la glace, celle-ci finit par céder en un point de faiblesse, provoquant une fracture brutale de la surface.

Le gaz s’échappe alors violemment par cette fissure, entraînant avec lui poussière et sable sombre issus du sol martien. Le résultat ressemble à s’y méprendre à un geyser terrestre, avec un jet qui jaillit verticalement avant de retomber autour du point d’éjection. Sauf qu’ici, aucune eau chaude n’intervient, uniquement du gaz carbonique sous pression cherchant une voie de sortie.

C’est cette matière sombre, projetée puis retombée en éventail autour de chaque point de fracture, qui dessine au sol les motifs radiaux caractéristiques. Avec le temps et la multiplication des points d’éjection le long d’un même réseau de fissures souterraines, ces dépôts composent la silhouette ramifiée qui a valu à ces formations leur surnom arachnéen. Et contrairement à ce qu’on pourrait croire pour un relief de cette ampleur, le processus est jugé rapide à l’échelle géologique, certains réseaux se mettant en place en quelques jours à peine, d’autres s’étoffant sur plusieurs mois.

Ce que ces structures révèlent sur le climat martien actuel

Ce qui rend ces araignées martiennes particulièrement précieuses pour les chercheurs, c’est qu’elles constituent un phénomène unique dans le système solaire connu à ce jour. Les geysers terrestres, eux, dépendent d’une activité hydrothermale, c’est-à-dire de l’eau chauffée par le magma souterrain. Rien de tel ici : la source d’énergie est purement solaire, et le fluide propulsé n’est pas de l’eau mais du gaz carbonique.

Cette spécificité en fait un formidable indicateur du cycle saisonnier actuel de Mars. Chaque printemps austral, l’apparition et l’évolution de ces réseaux permettent aux scientifiques de suivre en direct la manière dont l’atmosphère ténue de la planète rouge interagit avec sa surface glacée. Un laboratoire climatique à ciel ouvert, en quelque sorte, qui fonctionne sans la moindre intervention humaine.

Les observations répétées de Mars Express et d’ExoMars Trace Gas Orbiter permettent également de documenter les processus saisonniers associés à ces formations, sans mesurer directement leur évolution d’une année martienne à l’autre, un peu comme on suivrait l’évolution d’un paysage volcanique sur Terre. Cette continuité dans l’observation est précieuse, car elle offre un point de comparaison fiable pour détecter d’éventuelles variations dans les cycles de gel et de dégel aux pôles.

Pour les équipes qui étudient le climat martien, ces structures représentent donc bien plus qu’une curiosité visuelle. Elles traduisent concrètement, sur le terrain, la mécanique fine qui régit les échanges saisonniers de dioxyde de carbone entre le sol et l’atmosphère, un paramètre clé pour comprendre l’évolution climatique de la planète rouge sur le temps long.

On mesure ainsi tout l’écart entre l’image fantasmée d’une invasion arachnéenne extraterrestre et la réalité, finalement plus sobre mais tout aussi passionnante : un ballet saisonnier de gaz carbonique qui sculpte patiemment le pôle Sud martien depuis probablement des millions d’années. De quoi rappeler, une fois de plus, que les mystères les plus spectaculaires cachent souvent les explications les plus élégantes.