Une nouvelle carte haute résolution de Mars montre où se trouve l’eau
La prévalence de ce minéral est une grande surprise.
Il y a dix ans, on estimait que Mars comptait 1000 affleurements. Par conséquent, ils étaient considérés comme des curiosités géologiques. On a toutefois découvert que des centaines de milliers de ces zones existent dans les parties les plus anciennes de la planète, selon la nouvelle carte.
En plus de faire la lumière sur le passé aquatique de Mars, la carte mise à jour montre où les futures missions devraient se poser.
Au cours de la dernière décennie, la carte a été minutieusement élaborée à l’aide de données provenant de l’instrument CRISM (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars) de la sonde Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA et de l’instrument OMEGA (Observatoire pour la minéralogie, l’eau, les glaces et l’activité) de Mars Express, afin de montrer les gisements minéraux de la planète.
Les minéraux aqueux sont représentés sur la carte, ainsi que leur emplacement et leur abondance. Il s’agit généralement de roches chimiquement altérées, transformées en argiles et en sels par l’action de l’eau dans le passé.
Sur Terre, les argiles se forment lorsque l’eau interagit avec les roches, donnant naissance à différents types d’argiles. La smectite et la vermiculite, par exemple, sont des minéraux argileux formés lorsque des quantités relativement faibles d’eau interagissent avec la roche, et elles conservent la plupart des mêmes éléments chimiques.
La vermiculite et la smectite contiennent les éléments fer et magnésium. L’eau peut altérer davantage les roches lorsqu’elle est présente en grande quantité. Les argiles riches en aluminium, comme le kaolin, ont tendance à être laissées sur place lorsque les éléments solubles sont emportés.
La prévalence de ce minéral est une grande surprise. Il y a dix ans, on estimait que Mars comptait 1000 affleurements. Par conséquent, ils étaient considérés comme des curiosités géologiques. On a cependant découvert que des centaines de milliers de ces zones existent dans les parties les plus anciennes de la planète, selon la nouvelle carte.
À la suite de ces travaux, John Carter, de l’Institut d’astrophysique spatiale (IAS) et du Laboratoire d’astrophysique de Marseille (LAM), Paris-Saclay et Aix Marseille Université, France, déclare : “Ne pas voir ces minéraux est en fait la bizarrerie lorsqu’on étudie en détail les terrains anciens.”
L’histoire de la planète rouge a changé de manière paradigmatique à la suite de cette découverte. Il était possible que l’étendue et la durée de l’eau soient limitées en raison du plus petit nombre de minéraux aqueux connus auparavant. La géologie de la planète a été profondément façonnée par l’eau, sans aucun doute.
Il est maintenant crucial de déterminer si l’eau était persistante ou brève et intense. Bien que les nouveaux résultats ne fournissent pas une réponse définitive, ils donnent certainement aux chercheurs un meilleur outil pour la poursuivre.
Une illustration montrant une carte globale des minéraux hydratés sur Mars. Crédit image : ESA/Mars Express (OMEGA) et NASA/Mars Reconnaissance Orbiter (CRISM).
La façon dont nous comprenons Mars a été simplifiée à l’extrême, affirme John. Selon lui, les scientifiques planétaires avaient appris que seuls certains types de minéraux argileux étaient créés sur Mars pendant sa période humide, puis que des sels étaient produits lorsque l’eau s’asséchait progressivement.
Par rapport à ce que l’on pensait auparavant, cette nouvelle carte révèle que c’est bien plus complexe.
Certains sels sur Mars se sont peut-être formés avant les argiles, mais la carte montre plusieurs exceptions, notamment certains sels qui sont probablement plus anciens que les argiles et un mélange intime de sels et d’argiles.
“L’évolution de beaucoup d’eau à pas d’eau n’est pas aussi tranchée que nous le pensions. L’eau ne s’est pas arrêtée du jour au lendemain. Nous observons une énorme diversité de contextes géologiques, de sorte qu’aucun processus ou chronologie simple ne peut expliquer l’évolution de la minéralogie de Mars. C’est le premier résultat de notre étude. Le second est que si l’on exclut les processus de vie sur Terre, Mars présente une diversité de minéralogie dans les contextes géologiques, tout comme la Terre”, explique-t-il.
Le passé de Mars devient de plus en plus complexe au fur et à mesure que nous l’observons.
Cette étude est bien adaptée aux instruments OMEGA et CRISM. Comme ils travaillent dans la même gamme de longueurs d’onde et détectent les mêmes minéraux, leurs ensembles de données se complètent très bien. CRISM fournit des images spectrales très localisées de la surface de Mars (jusqu’à 15 m/pixel) et est optimal pour cartographier de petites zones d’intérêt, comme les sites d’atterrissage des rovers, en raison de sa haute résolution et de sa résolution spectrale. Une riche variété de minéraux hydratés peut être trouvée dans le cratère Jezero, la zone que le rover Persévérance 2020 de la NASA explore actuellement.
Omega, quant à lui, offre un meilleur rapport signal/bruit et une résolution spectrale plus élevée pour Mars. Il est ainsi plus adapté à la cartographie et à la discrimination des minéraux d’altération à un niveau global et régional.
John, Lucie Riu et leurs collègues ont rédigé plusieurs articles décrivant les résultats obtenus. En plus de travailler au Centre européen d’astronomie spatiale (ESAC) de l’ESA à Madrid, Lucie travaillait à l’Institut des sciences spatiales et astronautiques (ISAS) de l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale (JAXA) à Sagamihara, au Japon, au moment où certaines parties du travail ont été réalisées.
Une fois que Lucie a rassemblé les détections de base, elle a quantifié les quantités de minéraux détectées. “Nous pouvons mieux comprendre comment les minéraux se sont formés si nous savons où et en quelle quantité chaque minéral est présent”, explique-t-elle.
En outre, cette recherche fournit aux planificateurs de mission d’excellents candidats pour les sites d’atterrissage, et ce pour deux raisons. Tout d’abord, des molécules d’eau sont encore présentes dans les minéraux aqueux. Avec la glace d’eau enfouie trouvée sur Mars, cela fournit des endroits où l’eau peut être extraite pour une utilisation in situ des ressources, ce qui est crucial pour l’établissement de colonies humaines. Les matériaux de construction de la Terre comprennent les argiles et les sels.
Les minéraux aqueux représentent des endroits fantastiques pour effectuer des recherches scientifiques avant même que les humains ne se rendent sur Mars. Oxia Planum, un site riche en argile, a été découvert lors de cette campagne de cartographie minérale.
Les anciennes argiles contiennent de la smectite et de la vermiculite, qui sont riches en fer et en magnésium. En plus de révéler le climat passé de Mars, elles sont idéales pour étudier si la vie a déjà existé sur Mars. C’est pourquoi le rover Rosalind Franklin de l’ESA devait se poser sur Oxia Planum.
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Source : Curiosmos – Traduit par Anguille sous roche
