Une image d’une roche appelée “Ben Hee”, prise avec l’instrument ChemCam. Elle montre un substrat rocheux rempli de nodules sombres, qui se forment généralement dans les sédiments mous des lacs actifs sur Terre. Crédit : NASA/JPL-Caltech/MSSS/LANL/IRAP-CNES
ChemCam a joué un rôle clé dans l’analyse des nouvelles données.
La première étude de la région de Glen Torridon, dans le nord de l’Europe, a été réalisée par la NASA. Mars‘ cratère Gale révèle que les eaux souterraines ont modifié le substrat rocheux de la région au cours de l’histoire précoce de la planète, ce qui a des implications cruciales pour comprendre l’habitabilité passée et la probabilité de trouver une vie passée sur Mars. Les résultats, qui ont été publiés dans un numéro spécial de l’édition du Journal of Geophysical Research Planetsrévèlent certaines des premières découvertes faites dans la région de Glen Torridon.
“La raison principale pour laquelle le rover a été envoyé sur Mars était d’étudier cette région afin que nous puissions comprendre la transition entre une première Mars chaude et humide et une Mars froide et sèche”, a déclaré Patrick Gasda, du groupe Espace et Télédétection du Laboratoire national de Los Alamos et auteur principal de l’étude. “Cette région représente probablement les dernières étapes d’une Mars humide, et nous voulons comprendre les sédiments lacustres afin de nous donner une base de référence pour ce qui s’est passé juste avant que le climat de Mars ne change. Il s’avère que c’était une période très active de l’histoire de Mars.”
Le rover martien Curiosity de la NASA a pris ce selfie à un endroit surnommé “Mary Anning”, du nom d’une paléontologue anglaise du XIXe siècle. Curiosity a prélevé trois échantillons de roches forées à cet endroit lors de sa sortie de la région de Glen Torridon, qui, selon les scientifiques, préserve un ancien environnement habitable. Crédit : NASA/JPL-Caltech/MSSS
Le site NASA Le rover Curiosity a exploré les anciennes roches du lit du lac dans la région de Glen Torridon de janvier 2019 à janvier 2021. Pendant cette période, le rover a observé des signes indiquant que le substratum rocheux a été modifié par les eaux souterraines, en particulier dans les zones les plus élevées le long de la trajectoire du rover. Le rover a également découvert un nombre étonnamment élevé de nodules, de veines et d’autres caractéristiques liées à l’altération du substrat rocheux par l’eau.
L’équipe de recherche a utilisé les données de l’instrument ChemCam du rover, qui a été développé à Los Alamos et au CNES (l’agence spatiale française), pour enregistrer la chimie et les images des quatre caméras du rover afin de rechercher les changements physiques et chimiques des roches.
“Ces caractéristiques se forment généralement dans les sédiments mous que l’on trouve dans les lacs actifs sur Terre, c’est donc probablement ainsi qu’elles se sont formées sur Mars”, a déclaré Gasda.
Le rover a ensuite observé de grandes veines sombres et blanches avec une chimie étrange, notamment des veines sombres riches en fer et en manganèse, et des veines plus claires riches en fluor.
“Ces veines nous laissent très perplexes. Nous pensons que, dans les premiers stades du cratère, lorsque l’impact initial a chauffé les roches entourant le cratère, de l’eau souterraine a circulé à travers ces roches. Nous pensons que cette eau chaude a probablement extrait des éléments tels que le fluor de ces roches”, a déclaré Gasda. “Les fortes concentrations de fluor ne se trouvent généralement que dans les systèmes hydrothermaux sur Terre. Nous ne nous attendions pas à trouver des veines avec une telle chimie à Glen Torridon.”
Ces systèmes hydrothermaux pourraient aider les chercheurs à mieux comprendre l’habitabilité et la chimie prébiotique sur Mars.
“Si des systèmes hydrothermaux comme ceux-ci étaient actifs à l’époque du lac, comme nous l’avons supposé dans l’article, ce serait très excitant”, a déclaré Gasda.
Ces systèmes apporteraient des éléments redox (dont le fer, le nickel, le soufre et le manganèse) à la surface de Mars, et les microbes utiliseraient ces éléments pour en tirer de l’énergie. Sur Terre, les cheminées hydrothermales des grands fonds peuvent produire de l’hydrogène et du méthane, ainsi que des molécules organiques plus complexes ; ce sont des endroits qui auraient pu synthétiser les éléments de base de la vie sur la Terre ancienne.
“La possibilité que cela existe sur Mars est très cool”, a déclaré Gasda.
Ces veines peuvent être connectées à d’autres veines et nodules à la chimie énigmatique qui ont été trouvés dans tout le cratère plus tôt dans la mission. Il se pourrait que le cratère ait été altéré à plus grande échelle par des eaux souterraines liées à l’impact initial du cratère.
La roche sous le cratère est probablement restée plus chaude pendant plus longtemps que les chercheurs ne le pensaient initialement, ce qui expliquerait la concentration plus élevée d’éléments tels que le fluor dans l’eau souterraine. Cette eau souterraine a pu circuler largement dans le cratère, formant d’autres éléments de la roche.des veines de chimie variable pendant une longue période après la formation initiale du cratère.
Référence : Overview of the Morphology and Chemistry of Diagenetic Features in the Clay-Rich Glen Torridon Unit of Gale Crater, Mars ” par Patrick J. Gasda, J. Comellas, A. Essunfeld, D. Das, A. B. Bryk, E. Dehouck, S. P. Schwenzer, L. Crossey, K. Herkenhoff, J. R. Johnson, H. Newsom, N. L. Lanza, W. Rapin, W. Goetz, P.-Y. Meslin, J. C. Bridges, R. Anderson, G. David, S. M. R. Turner, M. T. Thorpe, L. Kah, J. Frydenvang, R. Kronyak, G. Caravaca, A. Ollila, S. Le Mouélic, M. Nellessen, M. Hoffman, D. Fey, A. Cousin, R. C. Wiens, S. M. Clegg, S. Maurice, O. Gasnault, D. Delapp et A. Reyes-Newell, 21 avril 2022, Journal of Geophysical Research Planètes.
DOI : 10.1029/2021JE007097
Financement : NASA Jet Propulsion Laboratory
