Signes sédimentaires d'un lit de lac martien (partie peu profonde) :cette roche uniformément stratifiée photographiée en 2014 par la Mastcam sur le rover Curiosity Mars de la NASA montre un motif typique d'un dépôt sédimentaire au fond d'un lac près de l'endroit où l'eau qui coule est entrée dans un lac. Les parties peu profondes et profondes d'un ancien lac martien ont laissé différents indices dans le mudstone formé à partir des dépôts du lit du lac. Crédit :NASA/JPL-Caltech/MSSS
Un lac de longue durée sur l'ancienne Mars a fourni des conditions environnementales stables qui différaient considérablement d'une partie du lac à l'autre, selon un aperçu complet des résultats des trois premières années et demie de la mission du rover Curiosity de la NASA. Alors que des travaux antérieurs avaient révélé la présence d'un lac il y a plus de trois milliards d'années dans le cratère Gale de Mars, cette étude définit les conditions chimiques du lac et utilise la puissante charge utile de Curiosity pour déterminer que le lac était stratifié.
Les plans d'eau stratifiés présentent des différences chimiques ou physiques marquées entre les eaux profondes et les eaux peu profondes. Dans le lac de Gale, les eaux peu profondes étaient plus riches en oxydants que les eaux plus profondes.
"Nous apprenons que dans certaines parties du lac et à certains moments, l'eau transportait plus d'oxygène, " a déclaré Roger Wiens, un scientifique planétaire au Laboratoire national de Los Alamos et co-auteur de l'étude, publié aujourd'hui dans la revue Science . « Cela est important car cela affecte les minéraux qui se déposent dans les sédiments, et aussi parce que l'oxygène est important pour la vie. Mais il ne faut pas oublier qu'à l'époque du lac Gale, la vie sur notre planète ne s'était pas encore adaptée à l'utilisation de l'oxygène, la photosynthèse n'avait pas encore été inventée. Au lieu, l'état d'oxydation de certains éléments comme le manganèse ou le fer peut avoir été plus important pour la vie, s'il a jamais existé sur Mars. Ces états d'oxydation seraient contrôlés par la teneur en oxygène dissous de l'eau. »
"C'était très différent, environnements coexistants dans le même lac, " a déclaré Joel Hurowitz de l'Université Stony Brook, auteur principal du rapport. "Ce type de stratification oxydante est une caractéristique commune des lacs sur Terre, et maintenant nous l'avons trouvé sur Mars. La diversité des environnements dans ce lac martien aurait fourni de multiples opportunités à différents types de microbes pour survivre. »
Diagramme de la stratification des lacs sur Mars :ce diagramme présente certains des processus et des indices liés à un lac il y a longtemps sur Mars qui s'est stratifié, les eaux peu profondes étant plus riches en oxydants que les eaux plus profondes. Les roches sédimentaires déposées dans un lac du cratère Gale de Mars il y a plus de 3 milliards d'années diffèrent les unes des autres selon un modèle qui correspond à ce que l'on voit dans les lacs sur Terre. Lorsque l'eau chargée de sédiments se déverse dans un lac, l'épaisseur du lit et la taille des particules diminuent progressivement à mesure que les sédiments se déposent dans des eaux de plus en plus profondes, comme le montrent les exemples de lits épais provenant des eaux les moins profondes, des couches minces provenant d'eaux plus profondes et des couches encore plus minces provenant des eaux les plus profondes. Crédit :NASA/JPL-Caltech/Université Stony Brook
On ne sait toujours pas si Mars a déjà hébergé une vie, mais cherchant des signes de vie sur n'importe quelle planète, que ce soit la Terre, Mars ou des mondes glacés plus lointains, commence par la reconstruction de l'environnement pour déterminer s'il était capable de supporter la vie. La NASA utilise Curiosity pour explorer des environnements habitables sur l'ancienne surface de Mars.
Sur plus de 1, 700 sols (jours martiens, qui sont de 24 heures, 39 minutes), Curiosity a parcouru plus de 16 km depuis le fond du cratère Gale jusqu'au mont Sharp près du centre du cratère. Le Laboratoire national de Los Alamos a développé l'instrument de chimie et de caméra à tir laser (ChemCam) qui se trouve au sommet de Curiosity en collaboration avec l'agence spatiale française. Le travail de Los Alamos sur des instruments axés sur la découverte comme ChemCam découle de l'expérience du laboratoire dans la construction et l'exploitation de plus de 500 instruments spatiaux pour la sécurité nationale. Les scientifiques utilisent toutes les données collectées par ChemCam et d'autres instruments embarqués pour dresser une image plus complète de l'histoire géologique de Mars.