On sait depuis longtemps que Mars possède de la glace dans ses régions polaires. Cependant, le fait que les véhicules en orbite autour de Mars détectent des niveaux élevés d’hydrogène dans les régions proches de l’équateur suggère qu’il pourrait également y avoir de la glace dans cette région.
La recherche, dirigée par Saira S. Hamid et Amanda B. Clarke de l’Arizona State University et Laura Kerber du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, révèle l’hypothèse la plus plausible concernant la formation de cicatrices glaciaires. Selon ce scénario, dans les périodes géologiques anciennes de Mars, deux volcans actifs nommés Apollinaris Mons et Syrtis Major ; Cela a peut-être produit des explosions massives de vapeur d’eau à l’époque, lorsque l’atmosphère martienne était plus dense et la surface de la planète plus humide. Les volcans ont peut-être transformé environ 400 000 milliards de kilogrammes d’eau en vapeur et l’ont soulevée.
La vapeur s’élevait à une altitude de 45 kilomètres ; Lorsqu’elle s’est refroidie, elle est tombée sur de vastes zones sous forme de « pluie de cristaux de glace ». On estime que la quantité quotidienne de ces précipitations peut atteindre 0,5 mètre de glace. Ce nombre équivaut aux tempêtes de verglas les plus extrêmes sur Terre. Les calottes glaciaires ainsi formées peuvent avoir atteint jusqu’à 5 mètres d’épaisseur dans certaines zones. Au fil du temps, cette glace s’est mélangée aux cendres volcaniques et a formé une structure poreuse ; Cette structure aurait pu permettre à la glace d’être préservée sous la surface pendant des millions d’années.
La recherche suggère également que les particules d’aérosol d’acide sulfurique (H₂SO₄) émises dans l’atmosphère avec la vapeur volcanique pourraient avoir réduit la température moyenne de la planète de 10 Kelvin, créant un « hiver volcanique » temporaire sur Mars avec son effet réfléchissant sur les rayons du Soleil. Cet environnement à basse température a peut-être empêché la dissolution des calottes glaciaires, maintenant ainsi un climat encore plus froid.
Cette hypothèse fournit un modèle important pour expliquer pourquoi des traces de glace peuvent encore être préservées sous terre dans les régions équatoriales de Mars. Si ce modèle est correct, ces régions de glace (notamment autour de l’équateur) pourraient constituer des zones de ressources importantes pour les futures missions humaines vers Mars car elles sont plus accessibles que les pôles. De plus, les régions où les conditions volcaniques et aquatiques se croisent sont également remarquables d’un point de vue astrobiologique, car elles peuvent avoir créé des environnements propices à la vie microbienne passée.