Cette image offre une vue en perspective d'un triple cratère dans les anciennes hautes terres martiennes. Il comprend des données recueillies par Mars Express de l'ESA le 6 août 2020 sur l'orbite 20982. La résolution au sol est d'environ 15 m/pixel et les images sont centrées à environ 19°E/37°S. Cette image a été créée en utilisant les données du nadir et des canaux de couleur de la caméra stéréo haute résolution (HRSC). Le canal nadir est aligné perpendiculairement à la surface de Mars, comme s'il regardait droit à la surface. L'imagerie stéréo HRSC a ensuite été utilisée pour dériver le modèle numérique d'élévation (MNT) sur lequel cette vue oblique est basée. Crédit :ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO
Mars est couverte de cicatrices intrigantes, certaines des plus importantes étant des cratères d'impact. Un exemple particulièrement inhabituel est montré dans cette nouvelle image de Mars Express de l'ESA :un ancien triplet comprenant non pas un mais trois cratères superposés.
Le triplet du cratère est situé dans une partie particulièrement ancienne de l'hémisphère sud de Mars connue sous le nom de Noachis Terra. Cette région était fortement cratérisée à l'époque noachienne, une époque ancienne il y a environ quatre milliards d'années dans l'histoire de Mars au cours de laquelle un grand nombre d'astéroïdes et de comètes ont volé vers l'intérieur pour s'écraser sur la surface de la planète. Certaines des caractéristiques créées par ces collisions restent intactes sur Mars aujourd'hui et, comme ils se sont formés pendant les tout premiers jours du système solaire, sont d'un intérêt particulier pour les scientifiques désireux d'en savoir plus sur notre voisine planétaire et son passé.
Des signes de processus et d'événements chaotiques noachiens sont particulièrement visibles dans les hautes terres du sud de Mars, qui sont parsemés de vieux, cratères usés par le temps. Mars Express de l'ESA a photographié de nombreux cratères dans cette région, du cratère Greeley gravement érodé, du nom du géologue américain Ronald Greeley, au cratère de Neukum aux motifs de dunes, nommé d'après l'un des fondateurs de la mission Mars Express (et l'ancien chercheur principal de la caméra stéréo haute résolution (HRSC) du vaisseau spatial), la caméra responsable de cette nouvelle image).
Cette image montre un triple cratère trouvé juste à l'est d'un élément plus connu nommé le cratère Le Verrier, qui s'étend sur près de 140 km de diamètre. Par contre, les trois dépressions vues ici sont un peu plus petites; le plus grand mesure 45 km de diamètre, et le plus petit 28 km.
Cette image montre un triple cratère dans les anciennes hautes terres martiennes - plus précisément, la région de Noachis Terra – dans un contexte plus large. La zone délimitée par la case blanche en gras indique la zone imagée par la caméra stéréo haute résolution Mars Express (HRSC) le 6 août 2020 pendant l'orbite 20982. Crédit :NASA MGS MOLA Science Team
Comment un tel triplet de cratère se formerait-il ? Une explication possible - et que l'on pense la plus probable - est que l'impacteur s'est brisé en trois avant de toucher le sol, formant un trio de cratères lors de l'impact. Tous les "impacteurs multiples" ne laissent pas dans leur sillage des caractéristiques aussi claires et nettes, avec beaucoup montrant à la place des creux allongés, creux non circulaires étroitement juxtaposés, ou des bassins qui ne se chevauchent que partiellement. Une autre explication pourrait être une coïncidence :à différents moments, trois impacteurs distincts auraient pu frapper la surface de Mars à cet endroit, créant une superposition soignée de cratères complètement par hasard.
De façon intéressante, si l'impacteur s'est effectivement fragmenté et brisé, cela peut impliquer que l'atmosphère de Mars noachien était beaucoup plus dense - et plus difficile à pénétrer - qu'elle ne l'est maintenant. Cela pointe vers un Mars précoce qui était beaucoup plus chaud et plus humide que le froid, monde aride que nous voyons aujourd'hui. Les observations de nombreuses missions soutiennent ce point de vue et renvoient des preuves que l'eau coulait autrefois à travers la planète rouge en grandes quantités, révélant des caractéristiques telles que d'anciens réseaux de vallées fluviales et de grands bassins lacustres qui se seraient formés à l'époque noachienne.
Comme de nombreux cratères anciens et érodés des hautes terres du sud de Mars, ces trois cratères ont des bords aplatis, sols peu profonds, et ont été remplis de sédiments au cours des quatre milliards d'années qui ont suivi leur formation. Il y a aussi des preuves de glace ici - le plus petit cratère a des marques qui sont généralement créées lorsque la glace et les débris glissent sur une surface, similaire à la façon dont les glaciers mixtes de roche et de glace ou les glaciers de glace recouverts de débris se déplacent dans les régions alpines de la Terre.
Ce cadre peut avoir contenu autrefois d'autres cratères, comme indiqué par les taches rondes de la surface enfoncée en haut à droite et en bas à gauche. En réalité, malgré la nature cratérisée de Noachis Terra, l'environnement autour de ce triplet est étonnamment lisse pour un terrain aussi ancien. Seule une poignée de petits cratères environnants semblent avoir clair, jantes et bols bien définis, indiquant qu'ils sont relativement jeunes et n'ont pas encore commencé à s'éroder sérieusement. Globalement, il semble que les cratères plus anciens de cette zone aient "fondu" dans la surface - un phénomène qui est, de nouveau, à cause de la glace.
Cette image topographique à code couleur montre un triple cratère dans les anciennes hautes terres martiennes, based on data gathered by the Mars Express High Resolution Stereo Camera (HRSC) during orbit 20982 (6 August 2020). This view is based on a digital terrain model (DTM) of the region, from which the topography of the landscape can be derived; lower parts of the surface are shown in blues and purples, while higher altitude regions show up in whites, yellows and reds, as indicated on the scale to the top right. North is to the right. Credit:ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO
As ice just under the surface of Mars flows and melts over many millions of years, the soil becomes softer. This soft, ice-rich soil subsides more quickly and fills up indentations and depressions more readily, contributing to the smooth appearance of this part of Noachis Terra. This suggests that there must have been a large amount of water present on Mars, at least during the Noachian period, capable of producing a glacier-like flow of abundant ice.
Understanding the history of Mars, and mapping the features covering the planet's surface in detail, is a key objective of Mars Express. The spacecraft has been exploring the Red Planet since its launch in 2003, and is gearing up to collaborate with a number of new missions that have joined—or will soon join—the spacecraft at Mars. The ESA-Roscosmos ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) arrived in 2016, and the ExoMars Rosalind Franklin rover and its accompanying surface science platform are scheduled for launch in September 2022.
Together with Mars Express, these missions will work to fully characterize our neighbor, to help us not only understand more about Mars, mais, par comparaison, more about the history and nature of our home in the Universe.
