Une couche rocheuse énigmatique dans le cratère Gale de Mars attend les mesures du rover Curiosity

Les scientifiques étudient les sédiments dans le cratère Gale de Mars depuis de nombreuses années à l’aide d’ensembles de données orbitales, mais grâce au rover Curiosity traversant ces dépôts, nous pouvons également obtenir des observations de près et des mesures détaillées des roches, similaires au travail de terrain effectué par géologues sur Terre.

Un nouvel article dirigé par la scientifique principale du Planetary Science Institute Catherine Weitz jette un nouveau regard sur une caractéristique énigmatique vue dans les données orbitales du mont Sharp, un monticule de 5,5 kilomètres de haut dans le cratère Gale : une couche de roche plus sombre, plus solide, plus plate et lisse ou horizon d’altération qui se détache des roches sulfatées dans lesquelles il se trouve. Parce que l’horizon plus sombre peut être distingué dans les données orbitales des roches sulfatées plus brillantes environnantes, il peut être tracé sur une grande partie du mont Sharp et il marque une période de temps spécifique dans le cratère, c’est pourquoi il est appelé un  » marqueur horizon. »

L’horizon marqueur semble être soit une ou plusieurs couches rocheuses, soit une zone d’altération d’apparence différente des roches sulfatées dans lesquelles il se trouve. Des horizons marqueurs se trouvent également sur Terre, les cendres volcaniques étant un horizon marqueur commun car elles peuvent apparaître différentes des sédiments environnants et elles peuvent être tracées dans des paysages variables. Les géologues peuvent utiliser des horizons marqueurs comme caractéristiques stratigraphiques temporelles, ce qui signifie que l’horizon marqueur s’est formé au cours d’un événement unique ou d’une période de temps spécifique. Ainsi, en traçant l’horizon marqueur sur de vastes zones, nous pouvons toujours savoir quelles roches ont été déposées avant ou après. stratigraphie.

« Un événement s’est produit dans le cratère Gale lors du dépôt de sédiments sulfatés qui ont abouti à un type différent d’unité rocheuse. L’horizon marqueur est distinct en apparence des roches sulfatées au-dessus et en dessous, indiquant qu’un changement environnemental s’est produit pour un un court laps de temps, comme une période plus sèche, ou peut-être un événement régional comme une éruption explosive d’un volcan voisin qui a déposé des cendres sur une vaste zone comprenant le cratère Gale », a déclaré Weitz.

« Nous avons utilisé les données orbitales collectées à partir des instruments High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE), Context Camera (CTX) et Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM) sur Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) pour déterminer où cet horizon marqueur se produit. tout au long du mont Sharp et étudier son apparence et sa composition Nous avons constaté que l’horizon marqueur varie dans son élévation de 1,6 kilomètres à travers le mont Sharp, qu’il plonge entre 1 et 5 degrés du centre du cratère Gale et qu’il a une composition mafique similaire à d’autres matériaux basaltiques, y compris les sables éoliens », a déclaré Weitz, auteur principal de « Orbital Observations of a Marker Horizon at Gale Crater » qui apparaît dans le Journal of Geophysical Research: Planètes.

« Nous avons exploré plusieurs mécanismes de formation différents pour l’horizon marqueur. Il pourrait être composé des mêmes matériaux que les roches sulfatées au-dessus et en dessous, mais est devenu plus dur et plus résistant à l’érosion soit pendant la formation, soit ultérieurement par l’eau transportant des minéraux vers le ciment. L’horizon marqueur pourrait également être un dépôt de grès ou de décalage qui s’est formé lorsqu’il était plus sec dans le cratère Gale par rapport au moment où les sulfates se sont formés. Une autre possibilité est que l’horizon contienne des cendres volcaniques qui se sont déposées lorsqu’un volcan voisin a fait exploser des cendres dans le cratère. Atmosphère martienne qui s’est ensuite durcie. Toutes ces origines potentielles nécessitent la présence d’au moins un peu d’eau pour provoquer une cimentation qui a durci l’horizon », a déclaré Weitz. « Nos observations orbitales favorisent actuellement une origine de sulfate induré ou de cendres volcaniques, mais nous devrons attendre que le rover Curiosity atteigne l’horizon dans les mois à venir avant de déterminer quelle origine est la plus plausible. »

Des observations plus précises permettront aux scientifiques de mieux comprendre pourquoi l’horizon marqueur semble si différent des affleurements de sulfates à proximité. « Nous avons la chance que le rover Curiosity prévoit d’atteindre l’horizon marqueur dans les mois à venir alors qu’il traverse le mont Sharp à travers les roches sulfatées, fournissant des mesures au sol précieuses qui peuvent être utilisées pour évaluer les différents scénarios d’origine. Actuellement, le Curiosity Le rover se trouve à environ 700 mètres de l’horizon marqueur, traversant du fronton de Greenheugh à la région de transition argile-sulfate L’exploration de l’horizon marqueur par Curiosity permettra des analyses détaillées des propriétés sédimentologiques, y compris la taille des grains, les éventuelles discordances, les structures internes, les textures et la composition chimique », a déclaré Weitz, co-investigateur de la caméra HiRISE et membre de l’équipe scientifique du rover Curiosity.

« Ces observations et mesures in situ que Curiosity peut effectuer sont essentielles pour distinguer les multiples scénarios de formation proposés. Bien sûr, Mars peut nous lancer une boule de courbe et il peut s’avérer que l’origine de l’horizon marqueur pourrait être le résultat de quelque chose que nous n’avait pas anticipé à partir des ensembles de données orbitales », a déclaré Weitz. « Ce n’est que lorsque Curiosity commencera sa propre enquête sur l’horizon marqueur que les données seront suffisantes pour, espérons-le, démêler l’origine de cet horizon marqueur énigmatique et nous aider à mieux comprendre l’histoire sédimentaire intrigante du cratère Gale. »