Sur l'ancien Mars, l'eau a creusé des canaux et transporté des sédiments pour former des cônes et des deltas dans les bassins lacustres. L'examen des données spectrales acquises depuis l'orbite montre que certains de ces sédiments contiennent des minéraux qui indiquent une altération chimique par l'eau. Dans le delta du cratère Jezero, les sédiments contiennent des argiles et des carbonates. (Cette image combine les informations de deux instruments sur Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, le Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars and the Context Camera.) Crédit :NASA/JPL-Caltech/MSSS/JHU-APL
En 2020, Le prochain rover de la NASA sera lancé depuis la base aérienne de Cap Canaveral en Floride et se dirigera vers le cratère Jezero sur Mars. Jezero abritait autrefois un ancien système lac-delta qui, selon les scientifiques, aurait capturé et préservé des informations sur l'évolution de la planète rouge. s'il a jamais existé là-bas, témoignage de la vie ancienne.
L'emplacement, que l'administrateur associé de la Direction des missions scientifiques de la NASA, Thomas Zurbuchen, a annoncé la semaine dernière, a été sélectionné parmi 60 candidats pour sa riche géologie datant de 3,6 à 3,9 milliards d'années. La décision était mûre depuis de nombreuses années, et avant que le site ne soit finalement sélectionné, des scientifiques du monde entier se sont réunis à Glendale, Californie, pour apporter leur expertise sur les quatre sites d'atterrissage candidats finaux lors du dernier des quatre ateliers sur les sites d'atterrissage de Mars 2020.
L'un de ces scientifiques était Tanja Bosak, professeur agrégé au Département de la Terre du MIT, Sciences de l'atmosphère et des planètes (EAPS). Son travail utilise la géobiologie expérimentale pour explorer les processus biogéochimiques et sédimentologiques modernes dans les systèmes microbiens. Pour Bosak, Jezero Crater est le site d'atterrissage idéal pour en apprendre davantage sur l'habitabilité potentielle du début de Mars.
"La géologie du cratère Jezero est très évidente [de l'orbite], et il est clair que l'environnement était habitable dans le passé, " dit Bosak. " Il est plus ancien que n'importe quel environnement sédimentaire préservé dans les archives rocheuses de la Terre. Jezero Crater préserve certains des types de roches les plus idéaux que nous utilisons pour rechercher la vie passée sur Terre. »
À l'intérieur de ces roches se trouvent des argiles et des carbonates, des minéraux connus pour faciliter la préservation des fossiles sur Terre. Le travail de Bosak en tant qu'enquêteur dans la Collaboration Simons sur les origines de la vie (SCOL) a contribué à une conférence lors de l'atelier d'octobre intitulée, "Une recherche de signatures prébiotiques avec le Rover Mars 2020, " donnée par David Catling. Catling est professeur en Sciences de la Terre et de l'Espace à l'Université de Washington et également chercheur au SCOL.
Dans son discours, Catling a fait valoir que même si la vie n'a jamais émergé sur Mars en premier lieu, les scientifiques pourraient se concentrer sur la présence de précurseurs prébiotiques dans l'environnement martien, une information importante pour discerner les conditions nécessaires à la vie.
Roger invoque, le professeur Schlumberger de géobiologie à l'EAPS et l'investigateur SCOL, également contribué à la présentation. En tant que chercheur principal de l'équipe du MIT NASA Astrobiology Institute Foundations of Complex Life, et en tant que membre de l'équipe d'instruments Sample Analysis on Mars utilisant le rover Curiosity de la NASA, Le travail de Summons se concentre sur la préservation de la matière organique de différents environnements sur Terre et sur Mars.
« Nous savons, grâce à nos efforts pour trouver des traces de la vie la plus ancienne sur Terre, que la meilleure chance de trouver des preuves convaincantes et crédibles viendra d'études de bien préservés, des roches stratifiées à grain fin déposées sous des plans d'eau stagnante, ", dit Invocation.
Plus tôt dans l'année, Bosak et Summons ont tous deux contribué à "A Field Guide to Finding Fossils on Mars, " un article de synthèse publié dans le Journal de recherche géophysique qui résumait les stratégies derrière la recherche de biosignatures anciennes parmi les différents environnements martiens potentiellement habitables. Les auteurs de la revue ont mentionné la favorabilité des environnements sédimentaires un peu comme ceux trouvés au cratère Jezero, parce que des analogues à ces environnements sur Terre, comme les deltas des fleuves et les lacs, ont le potentiel le plus élevé pour collecter et préserver à la fois les fossiles moléculaires et les fossiles corporels de microbes.
En réalité, de la matière organique a récemment été détectée dans des mudstones vieux de 3 milliards d'années sur le site d'un ancien lac du cratère Gale, le site de recherche du Mars Curiosity Rover. Les résultats, Publié dans Science , a alimenté un intérêt accru pour la préservation potentielle de la matière organique sur d'autres sites d'atterrissage sur Mars, y compris le cratère Jezero. C'est parce que la mission Mars 2020, contrairement aux missions précédentes sur Mars, effectuera non seulement des mesures dans l'environnement martien, mais collectera et mettra également en cache des carottes de sédiments provenant de sites d'intérêt pour être renvoyés sur Terre lors d'une mission ultérieure.
« Bien qu'il y ait beaucoup à apprendre de l'utilisation des outils d'imagerie et de spectroscopie qui peuvent être actionnés à distance sur des engins spatiaux, rien ne se compare à la sensibilité et à la spécificité des instruments chimiques en évolution rapide auxquels nous pouvons accéder dans les laboratoires du monde entier, ", dit Summons. "Cela a été démontré à maintes reprises par ce qui a été appris au cours des presque cinquante années d'études des roches qui ont été renvoyées sur Terre pendant l'ère Apollo de l'exploration de la lune."
Bosak est très enthousiasmé par les images et les données que le rover collectera au cours de sa mission vers le cratère Jezero. La mission pourrait faire la lumière sur si les carbonates présents sur le bord du cratère « se sont précipités hors du lac, tout comme le font les calcaires." Sur Terre, « les calcaires de la Terre primitive peuvent avoir des formes qui enregistrent les interactions microbiennes avec les sédiments et les précipitations de minéraux stimulées par des microbes, " dit Bosak.
Ben Weiss, professeur de sciences planétaires à l'EAPS, a également assisté à l'atelier sur le site d'atterrissage de Mars 2020 et présenté avec la co-auteure Anna Mittelholz, un étudiant diplômé de l'Université de la Colombie-Britannique, sur les études potentielles du champ magnétique de Mars.
"Jezero sera également un endroit extrêmement excitant pour obtenir des échantillons pour comprendre l'histoire de l'ancien champ magnétique martien, " dit Weiss. En été, Mittelholz et Weiss ont publié un article dans la revue Earth and Space Science, "Les sites d'atterrissage candidats à Mars 2020 :une perspective de champ magnétique, " qui détaille les conclusions qu'ils ont présentées à l'atelier.
Au cours de l'évolution planétaire martienne, Mars a perdu son champ magnétique global et une grande partie de son atmosphère primitive, qui aurait pu radicalement altérer l'environnement martien. Les champs magnétiques planétaires sont générés par le mouvement de fluides métalliques profondément à l'intérieur des planètes dans un processus connu sous le nom de dynamo. Par exemple, Le champ magnétique terrestre est généré et entretenu à partir de sa fusion, noyau riche en fer.
"Le problème le plus important est de déterminer quand la dynamo [martienne] s'est éteinte. Cela aiderait à déterminer si la transition d'un plus chaud, Mars précoce plus humide à l'état froid et sec actuel a été causé par la perte du champ dynamo, " dit Weiss. " Jezero est un excellent endroit pour tester cette hypothèse parce qu'il contient des roches et des minéraux avec des âges couvrant le temps où nous soupçonnons que la dynamo s'est éteinte. "
En tout, L'exploration du rover et la collecte d'échantillons au cratère Jezero peuvent affiner les connaissances scientifiques dans toutes les disciplines.
"Jezero Crater sera un excellent endroit pour comprendre la contribution de la dynamo à la protection de l'atmosphère primitive, et l'habitabilité du début de Mars, " dit Weiss.
Cette information qui pourrait également contribuer à notre compréhension de comment et pourquoi la vie s'est installée sur notre propre planète.
"Je pense que c'est aussi bon que possible, " dit Bosak.
Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un site populaire qui couvre l'actualité de la recherche du MIT, innovation et enseignement.