Les géologues aiment le travail de terrain. Ils adorent insérer leurs marteaux et leurs burins spécialisés dans les joints de la roche, exposer des surfaces non altérées et dévoiler les secrets de la roche. Mars serait l'ultime sortie sur le terrain pour beaucoup d'entre eux, Mais malheureusement, ce n'est pas possible.

Au lieu, nous avons envoyé le rover Persévérance sur le terrain. Mais si un géologue était de la partie, à quoi cela ressemblerait-il pour eux ?

Les géologues nous disent qu'il n'y a pas de substitut au travail sur le terrain. Le cratère de Jezero est l'endroit où Persévérance effectue son voyage sur le terrain, et heureusement, le cratère a été examiné de différentes manières par différents satellites. Aux yeux d'un géologue, le cratère est une aubaine.

La NASA a choisi le cratère Jezero pour la mission de Persévérance en partie à cause de sa géologie. Bien que la géologie soit principalement concernée par la structure physique d'une planète, c'est une partie croissante de la compréhension de la façon dont une planète aurait pu soutenir la vie. La biologie est inextricablement liée à la géologie. Avec sa collection de sédiments et son ancien littoral, le cratère Jezero est une cible de choix pour la géologie planétaire moderne.

Jezero Crater était un lac à une époque dans son passé, peut-être deux fois, selon certaines recherches. Les scientifiques qui étudient Jezero disent que le lac s'est probablement formé lors d'une période de ruissellement continu de surface. Deux cours d'eau entrants alimentaient le lac, et le trop-plein a creusé un canal dans le lac.

L'image ci-dessus montre le cratère Jezero en détail d'élévation. Persévérance a atterri près du côté ouest du cratère, près du delta du fleuve bien visible. Ce sédiment fluvial contient des argiles anciennes, qui sont particulièrement efficaces pour piéger et préserver la matière organique. Si un vrai géologue en direct était de la partie avec Persévérance, ils se dirigeraient probablement directement vers ces argiles.

Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA a étudié le cratère Jezero. L'un de ses instruments est un spectromètre imageur nommé Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM). Il est particulièrement efficace pour identifier les argiles. L'image ci-dessous montre certaines des argiles de Jezero.

Les sédiments de la rivière sont empilés si haut que son bord ressemble à une falaise. La persévérance traversera le bas de cette falaise avant de remonter et de traverser le delta, avec un peu de chance, atteindre l'ancien rivage. Puis, selon la durée de la mission, le rover escaladerait le bord du cratère de 610 mètres (2000 pieds) de Jezero et explorerait certaines des plaines entourant le cratère. La durée de la mission principale de Persévérance est d'environ une année martienne (environ deux années terrestres) et la NASA pense qu'elle pourrait accomplir environ la moitié de cette traversée pendant cette période.

Alors qu'un géologue - ou vraiment tout autre scientifique ou personne à l'esprit scientifique - serait bouche bée devant les secrets que détient Jezero Crater, ce ne serait qu'un début. Si tout se passe bien et que Persévérance quitte le cratère pour les hauts plateaux, notre géologue fictif serait émerveillé par la richesse géologique de la région entourant le cratère.

Le DLR (Centre aérospatial allemand) utilise une caméra spéciale sur Mars Express Orbiter de l'ESA. C'est ce qu'on appelle la caméra stéréoscopique haute résolution (HRSC). Le HRSC est une unité puissante qui a pour mission d'imager et d'étudier la surface de Mars. Parmi ses tâches figure la caractérisation de l'évolution géologique de la planète. Une partie de son travail consiste à créer des modèles numériques de terrain (MNT) haute résolution de Mars, y compris la région entourant Jezero.

Le DLR a récemment publié deux images du cratère Jezero et de ses environs, mettant en évidence une partie du contexte géologique et de la topographie. Les images aident à expliquer la diversité géologique de la région et pourquoi elle a été choisie comme zone cible de Persévérance.

Comme le montrent les images, le cratère Jezero se trouve à la frontière entre différentes zones géologiques d'âges différents. La région montagneuse de Terra Sabaea contient des roches du Paléozoïque de Mars (le Noachien :il y a 4,1 à 3,7 milliards d'années). Le bassin d'impact Isidis date de la même époque. La plaine d'Isidis Planitia est beaucoup plus jeune, datant de l'Hespérien (il y a 3,7 à 3,0 milliards d'années) et du Martien Moderne (l'Amazonien de 3,0 milliards d'années à nos jours). Le résultat est que les roches et autres dépôts autour du cratère Jezero proviennent de chacune des trois époques géologiques martiennes. A un géologue, c'est une grosse aubaine rocheuse.

La voisine Syrtis Major est une province volcanique dont les coulées de lave datent également de l'Hespérien. La région de Nili Fossae est un système de creux qui a été formé par les chocs de l'impact d'Isidis. C'est le voyage de rêve d'un géologue. Si Persévérance peut accomplir sa mission principale, il explorera certaines des régions en dehors du cratère Jezero.

Les débris agglomérés appelés mégabrèches qui se sont formés lors de l'impact d'Isidis sont particulièrement intéressants. Ils sont situés à l'ouest de Jezero dans le substratum rocheux noachien, substrat rocheux igné, et les coulées de lave de Syrtis Major. Les mégabrèches peuvent être très grandes, jusqu'à un kilomètre de diamètre, et peut contenir de précieux indices sur les débuts de l'histoire de Mars.

Bien que Persévérance puisse agir comme une sorte de géologue de terrain à certains égards, il a ses limites. Son foret ne peut atteindre que de faibles profondeurs. Toute vie qui existait sur Mars remonte probablement à il y a entre 3,7 et 3,4 milliards d'années, c'est aussi à ce moment-là que la vie est apparue sur Terre. Toute trace de vie microscopique à faible profondeur a probablement été détruite par le rayonnement UV, bien que certains puissent être conservés dans les sédiments et les argiles.

Persévérance recueillera ses échantillons, et, espérons, une future mission les ramènera sur Terre pour une étude plus approfondie et plus approfondie. C'est conforme à la façon dont les géologues travaillent, trop. Les échantillons de terrain sont soumis à une étude rigoureuse en laboratoire.

La persévérance nous en apprendra beaucoup sur l'histoire géologique de Mars et sur la façon dont la vie a pu y exister. Maintenant qu'il est en sécurité à la surface de Mars, sa mission est déjà presque un succès. Mais ce n'est pas le seul rover à faire une excursion sur Mars dans les années 2020.

Le Rosalind Franklin Rover de l'ESA effectue son propre voyage sur Mars. Il atterrira à Oxia Planum, une région qui détient une vaste exposition de roche argileuse. C'est aussi une région très diversifiée sur le plan géologique. Le Rosalind Franklin sera capable de prélever des échantillons plus profonds que Persévérance, jusqu'à deux mètres.

Mais nous prenons de l'avance sur nous-mêmes.

Un jour, un vrai géologue humain pourrait très bien mettre le pied sur Mars. Peut-être plusieurs. Mais jusque-là, nos géologues rover devront le faire pour nous.

Si les missions passées sont une indication, La persévérance durera bien au-delà de sa mission première. Le MSL Curiosity de la NASA a atterri sur Mars en août 2012 et continue d'y aller, grâce en grande partie à son générateur thermoélectrique radio-isotope multi-missions (RTG). La persévérance a le même type de source d'énergie, donc sauf contretemps, il est raisonnable d'espérer que le rover sortira du cratère Jezero et dans les zones environnantes, en regardant et en échantillonnant des roches de tout l'histoire géologique de Mars.

Si cela arrive, ce ne sera pas seulement notre géologue imaginaire qui est en voyage sur le terrain d'une vie. Tous les géologues sur Terre vivront probablement par procuration à travers ce voyage.