Après une attente tentante d’un an et demi depuis que le Mars Perseverance Rover a atterri sur notre voisin planétaire le plus proche, de nouvelles données arrivent et apportent avec elles quelques surprises.
Le rover, qui a à peu près la taille d’une voiture et transporte sept instruments scientifiques, a sondé le cratère Jezero de Mars, large de 30 milles, autrefois le site d’un lac et un endroit idéal pour rechercher des preuves de la vie ancienne et des informations sur le passé géologique et climatique de la planète.
Dans un article publié aujourd’hui dans la revue Avancées scientifiques, une équipe de recherche dirigée par l’UCLA et l’Université d’Oslo révèle que les couches rocheuses sous le fond du cratère, observées par l’instrument radar pénétrant dans le sol du rover, sont inclinées de manière inattendue. Les pentes, les épaisseurs et les formes des sections inclinées suggèrent qu’elles ont été soit formées par un refroidissement lent de la lave, soit déposées sous forme de sédiments dans l’ancien lac.
Persévérance explore actuellement un delta sur le bord ouest du cratère, où une rivière alimentait autrefois le lac, laissant derrière elle un important dépôt de terre et de roches qu’il a ramassé le long de son cours. Au fur et à mesure que le rover recueille plus de données, les chercheurs espèrent éclaircir l’histoire complexe de cette partie de la planète rouge.
« Nous avons été assez surpris de trouver des roches empilées à un angle incliné », a déclaré David Paige, professeur de sciences de la Terre, des planètes et de l’espace à l’UCLA et l’un des principaux chercheurs du Radar Imager for Mars Subsurface Experiment, ou RIMFAX. « Nous nous attendions à voir des roches horizontales sur le fond du cratère. Le fait qu’elles soient inclinées comme cela nécessite une histoire géologique plus complexe. Elles auraient pu se former lorsque la roche en fusion s’est élevée vers la surface, ou, alternativement, elles pourraient représenter un ancien dépôt de delta enfoui dans le fond du cratère. »
Paige a déclaré que la plupart des preuves recueillies par le rover jusqu’à présent indiquent une origine ignée ou fondue, mais sur la base des données RIMFAX, lui et l’équipe ne peuvent pas encore dire avec certitude comment les couches inclinées se sont formées. RIMFAX obtient une image des caractéristiques souterraines en envoyant des rafales d’ondes radar sous la surface, qui sont réfléchies par les couches rocheuses et d’autres obstacles. Les formes, les densités, les épaisseurs, les angles et les compositions des objets souterrains affectent la façon dont les ondes radar rebondissent, créant une image visuelle de ce qui se trouve en dessous.
Au cours de la traversée initiale de 3 kilomètres de Persévérance, l’instrument a obtenu une image radar continue qui révèle les propriétés électromagnétiques et la stratigraphie du substratum rocheux – la disposition des couches rocheuses – du sol de Jezero à des profondeurs de 15 mètres, soit environ 49 pieds. L’image révèle la présence de strates rocheuses stratifiées omniprésentes, y compris celles qui sont inclinées jusqu’à 15 degrés. Pour compliquer le mystère, dans ces zones inclinées se trouvent des couches rocheuses très réfléchissantes qui s’inclinent en fait dans plusieurs directions.
« RIMFAX nous donne une vue de la stratigraphie de Mars similaire à ce que vous pouvez voir sur Terre dans les autoroutes, où de hautes piles de couches rocheuses sont parfois visibles à flanc de montagne lorsque vous passez », a expliqué Paige. « Avant l’atterrissage de Persévérance, il y avait de nombreuses hypothèses sur la nature exacte et l’origine des matériaux du fond du cratère. Nous avons maintenant été en mesure de réduire l’éventail des possibilités, mais les données que nous avons acquises jusqu’à présent suggèrent que l’histoire de la le fond du cratère peut être un peu plus compliqué que prévu. »
Les données collectées par RIMFAX fourniront un contexte précieux aux échantillons de roche que Persévérance collecte, qui seront éventuellement ramenés sur Terre.
« RIMFAX nous donne la trame de fond des échantillons que nous allons analyser. C’est excitant que les instruments du rover produisent des données et nous commençons à apprendre, mais il y a beaucoup plus à venir », a déclaré Paige. « Nous avons atterri sur le fond du cratère, mais maintenant nous remontons sur le delta réel, qui est la cible principale de la mission. Ce n’est que le début de ce que nous espérons bientôt savoir sur Mars. »
L’article, « Observations radar pénétrant dans le sol des structures souterraines dans le sol du cratère Jezero, Mars », est l’un des trois articles publiés simultanément traitant de certaines des premières données de Persévérance.
Svein-Erik Hamran et al, observations radar pénétrant dans le sol des structures souterraines dans le plancher du cratère Jezero, Mars, Avancées scientifiques (2022). DOI : 10.1126/sciadv.abp8564