Mars est reconnaissable dans le ciel à sa teinte rougeâtre. Pourtant, à sa surface, les paysages présentent aussi du brun, des tons dorés et du beige. Son surnom de « planète rouge » décrit donc une apparence d’ensemble, pas une couleur uniforme. À l’origine de cette teinte se trouvent des minéraux de fer qui se sont oxydés, puis une poussière que les vents ont dispersée sur la planète.
L’explication tient ainsi en deux étapes : une transformation chimique a produit des matériaux rouillés, puis leur fragmentation et leur transport ont répandu cette couleur. Mais quelle sorte de rouille ? C’est sur ce point que des recherches publiées en février 2025 apportent une nuance importante, avec un rôle de l’eau plus marqué qu’on ne le pensait pour la formation de cette poussière.
Le fer ne suffit pas : il faut son oxydation
Le fer concerné est contenu dans les minéraux des roches martiennes, du régolithe — le matériau qui constitue le « sol » de Mars — et de la poussière. Selon l’explication donnée par la NASA, c’est son oxydation, autrement dit le fait qu’il rouille, qui donne à la surface son aspect rougeâtre. Ce n’est donc pas simplement la présence de fer qui explique la couleur, mais sa transformation.
L’Agence spatiale européenne décrit un processus comparable à la formation de rouille sur Terre : le fer contenu dans les roches a réagi avec de l’eau, ou avec de l’eau et de l’oxygène de l’air. Les matériaux ainsi produits sont des oxydes de fer. Ce terme désigne toutefois plusieurs formes minérales, dont la composition et les conditions de formation diffèrent. Dire que Mars est rouge parce qu’elle a rouillé est juste, mais ne précise pas encore quand ni dans quel environnement cette rouille s’est formée.
Une poussière transportée à l’échelle de la planète
Au fil de milliards d’années, les matériaux contenant ces oxydes de fer ont été érodés et réduits en poussière. Les vents l’ont ensuite dispersée tout autour de Mars. Ce transport continue aujourd’hui : la couleur observée n’est pas seulement celle des roches à un endroit donné, elle dépend aussi de cette matière fine et mobile.
La poussière est également soulevée dans l’atmosphère. La NASA souligne qu’elle contribue à faire paraître Mars principalement rouge lorsqu’on la regarde de loin. Des vents peuvent même provoquer des tempêtes de poussière couvrant une grande partie de la planète ; après de tels épisodes, il peut s’écouler des mois avant que toute la poussière retombe. Cette apparence globale reste donc compatible avec des terrains de couleurs variées au sol.
La ferrihydrite, un indice sur une Mars plus humide
Des études antérieures, fondées sur les seules observations des sondes, n’avaient pas trouvé de signe d’eau contenue dans les oxydes de fer de la poussière. Les chercheurs avaient alors privilégié l’hématite, un oxyde de fer dont ils attribuaient la formation à des réactions avec l’atmosphère dans des conditions sèches, après la période humide de Mars.
Les travaux présentés par l’ESA en 2025 ont combiné les données de missions européennes et américaines avec des expériences en laboratoire. L’équipe a fabriqué des poussières reproduisant celles de Mars, à partir de différents oxydes de fer, puis les a analysées avec les mêmes techniques que les sondes. Un mélange de ferrihydrite et de basalte, une roche volcanique, correspondait le mieux aux observations.
La ferrihydrite est un oxyde de fer hydraté : elle contient de l’eau dans sa structure. Elle se forme généralement rapidement en présence d’eau froide. D’après les chercheurs, ce résultat suggère que Mars a rouillé tôt, alors que l’eau liquide était encore plus largement présente à sa surface, plutôt qu’uniquement pendant une longue période sèche ultérieure. La ferrihydrite aurait conservé cette signature malgré sa fragmentation et sa dispersion, et reste stable dans les conditions martiennes actuelles.
La nouveauté ne remplace donc pas l’explication par le fer oxydé : elle précise la nature de cette rouille et son histoire. Elle indique surtout un passé plus humide pour la poussière rouge elle-même. La quantité exacte de ferrihydrite qu’elle contient reste à mesurer ; l’analyse en laboratoire d’échantillons martiens permettrait, selon l’ESA, de préciser cette proportion et ce qu’elle révèle de l’histoire de l’eau sur Mars.