Mars Perseverance Rover de la NASA, lancement prévu en juillet 2020, atterrira dans le cratère Jezero, photographié ici. L'image a été prise par des instruments sur Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, qui capture régulièrement des sites d'atterrissage potentiels pour de futures missions. Crédit :NASA/JPL-Caltech/ASU
Des bandes de terre ondulantes visibles depuis l'espace révèlent que des rivières coulaient autrefois sur la surface martienne, mais pendant combien de temps l'eau a-t-elle coulé ? Assez de temps pour enregistrer des preuves de la vie ancienne, selon une nouvelle étude de Stanford.
Les scientifiques ont émis l'hypothèse que le cratère Jezero sur Mars, le site de la prochaine mission du rover de la NASA sur la planète rouge, pourrait être un bon endroit pour rechercher des marqueurs de vie. Une nouvelle analyse de l'imagerie satellitaire soutient cette hypothèse. En modélisant le temps qu'il a fallu pour former les couches de sédiments dans un delta déposé par une ancienne rivière lorsqu'elle se déversait dans le cratère, les chercheurs ont conclu que si la vie existait autrefois près de la surface martienne, des traces de celui-ci pourraient avoir été capturées dans les couches du delta.
"Il y avait probablement de l'eau pendant une durée significative sur Mars et cet environnement était très certainement habitable, même s'il était peut-être aride, " selon l'auteur principal Mathieu Lapôtre, professeur adjoint de sciences géologiques à la Stanford's School of Earth, Sciences de l'énergie et de l'environnement (Stanford Earth). « Nous avons montré que les sédiments se déposaient rapidement et que s'il y avait des matières organiques, ils auraient été enterrés rapidement, ce qui signifie qu'ils auraient probablement été préservés et protégés."
Le cratère Jezero a été sélectionné pour la prochaine mission de rover de la NASA en partie parce que le site contient un delta de rivière, qui sur Terre sont connus pour préserver efficacement les molécules organiques associées à la vie. Mais sans une compréhension des taux et des durées des événements de construction delta, l'analogie restait spéculative. La nouvelle recherche, publié en ligne le 23 avril dans AGU Advances, offre des conseils pour la récupération d'échantillons afin de mieux comprendre l'ancien climat martien et la durée de la formation du delta pour le Perseverance Rover de la NASA vers Mars, qui devrait être lancé en juillet 2020 dans le cadre de la première mission de retour d'échantillons sur Mars.
Une rivière sinueuse sans végétation à McLeod Springs Wash dans le bassin de Toiyabe au Nevada est un exemple de ce que les chercheurs pensent être analogue aux anciens ruisseaux du cratère Jezero sur Mars. (Crédit image :Alessandro Ielpi) Crédit :Alessandro Ielpi
Extrapoler à partir de la Terre
L'étude intègre une découverte récente que les chercheurs ont faite à propos de la Terre :les rivières sinueuses à un seul fil qui n'ont pas de plantes poussant sur leurs rives se déplacent latéralement environ dix fois plus vite que celles avec de la végétation. Basé sur la force de gravité de Mars, et en supposant que la planète rouge n'avait pas de plantes, les scientifiques estiment que le delta du cratère Jezero a mis au moins 20 à 40 ans à se former, mais cette formation était probablement discontinue et étalée sur environ 400, 000 ans.
"C'est utile parce que l'une des grandes inconnues sur Mars est le temps, " dit Lapôtre. " En trouvant un moyen de calculer le taux pour le processus, nous pouvons commencer à gagner cette dimension du temps."
Parce que mono-thread, les rivières sinueuses se trouvent le plus souvent avec de la végétation sur Terre, leur apparition sans plantes est restée largement indétectable jusqu'à récemment. On pensait qu'avant l'apparition des plantes, que des rivières tressées, composé de plusieurs canaux entrelacés, existait. Maintenant que les chercheurs savent les chercher, ils ont trouvé des rivières sinueuses sur Terre aujourd'hui où il n'y a pas de plantes, comme dans le McLeod Springs Wash dans le bassin de Toiyabe au Nevada.
Cette illustration représente le rover Perseverance de la NASA opérant à la surface de Mars. (Crédit image :NASA/JPL-Caltech) Crédit :NASA/JPL-Caltech
"Cela n'avait pas été fait avant parce que les rivières à un seul fil sans plantes n'étaient vraiment sur le radar de personne, " a déclaré Lapôtre. " Cela a également des implications intéressantes sur la façon dont les rivières auraient pu fonctionner sur Terre avant qu'il n'y ait des plantes. "
Les chercheurs ont également estimé que les périodes humides propices à une accumulation importante de delta étaient environ 20 fois moins fréquentes sur l'ancienne Mars qu'elles ne le sont sur Terre aujourd'hui.
"Les gens pensent de plus en plus au fait que les flux sur Mars n'étaient probablement pas continus et qu'il y a eu des moments où vous aviez des flux et d'autres moments où vous aviez des périodes de sécheresse, " a déclaré Lapôtre. " C'est une nouvelle façon de mettre des contraintes quantitatives sur la fréquence à laquelle les flux se sont probablement produits sur Mars. "
Les découvertes du cratère Jezero pourraient nous aider à comprendre comment la vie a évolué sur Terre. Si la vie existait autrefois là-bas, il n'a probablement pas évolué au-delà du stade unicellulaire, disent les scientifiques. C'est parce que le cratère Jezero s'est formé il y a plus de 3,5 milliards d'années, bien avant que les organismes sur Terre ne deviennent multicellulaires. Si la vie existait autrefois à la surface, son évolution a été bloquée par un événement inconnu qui a stérilisé la planète. Cela signifie que le cratère martien pourrait servir de sorte de capsule temporelle préservant les signes de vie comme il aurait pu exister autrefois sur Terre.
"Être capable d'utiliser une autre planète comme expérience de laboratoire pour savoir comment la vie aurait pu commencer ailleurs ou là où il y a un meilleur enregistrement de la façon dont la vie a commencé en premier lieu - cela pourrait en fait nous en apprendre beaucoup sur ce qu'est la vie, " dit Lapôtre. " Ce seront les premiers échantillons que nous aurons vus sous forme de roche sur Mars puis ramenés sur Terre, donc c'est assez excitant."
