Un autoportrait du rover Curiosity de la NASA pris sur Sol 2082 (15 juin, 2018). Une tempête de poussière martienne a réduit la lumière du soleil et la visibilité à l'emplacement du rover dans le cratère Gale. Crédit :Jet Propulsion Laboratory
Un nouvel article enrichit la compréhension des scientifiques sur l'endroit où l'enregistrement rocheux a préservé ou détruit les preuves du passé de Mars et les signes possibles d'une vie ancienne.
Aujourd'hui, Mars est une planète d'extrêmes - il fait très froid, a un rayonnement élevé, et est sec. Mais il y a des milliards d'années, Mars abritait des systèmes lacustres qui auraient pu soutenir la vie microbienne. Comme le climat de la planète a changé, un de ces lacs, dans le cratère Gale de Mars, s'est lentement asséché. Les scientifiques ont de nouvelles preuves que l'eau sursalée, ou des saumures, s'infiltre profondément à travers les fissures, entre les grains de sol dans le fond du lac desséché et a altéré les couches riches en minéraux argileux en dessous.
Les résultats publiés dans l'édition du 9 juillet de la revue Science et animé par l'équipe en charge de la Chimie et Minéralogie, ou CheMin, instrument—à bord du rover Curiosity du Mars Science Laboratory de la NASA—aident à mieux comprendre où l'enregistrement rocheux a préservé ou détruit les preuves du passé de Mars et les signes possibles d'une vie ancienne.
"Nous pensions qu'une fois que ces couches de minéraux argileux se sont formées au fond du lac dans le cratère Gale, ils sont restés comme ça, préservant le moment où ils se sont formés pendant des milliards d'années, " a déclaré Tom Bristow, Chercheur principal de CheMin et auteur principal de l'article au Ames Research Center de la NASA dans la Silicon Valley en Californie. "Mais plus tard, les saumures ont détruit ces minéraux argileux à certains endroits, réinitialisant essentiellement le record de roche."
Cette roche en couches uniformes photographiée par la Mast Camera (Mastcam) sur le Curiosity Mars Rover de la NASA montre un motif typique d'un dépôt sédimentaire au fond d'un lac non loin de l'endroit où l'eau qui s'écoule est entrée dans un lac. Crédit :NASA/JPL-Caltech/MSSS
Mars :ça va sur votre dossier permanent
Mars possède un trésor de roches et de minéraux incroyablement anciens par rapport à la Terre. Et avec les couches de roches intactes du cratère Gale, les scientifiques savaient que ce serait un excellent site pour rechercher des preuves de l'histoire de la planète, et peut-être la vie.
En utilisant CheMin, les scientifiques ont comparé des échantillons prélevés dans deux zones distantes d'environ un quart de mile d'une couche de mudstone déposée il y a des milliards d'années au fond du lac du cratère Gale. Étonnamment, dans un domaine, environ la moitié des minéraux argileux qu'ils s'attendaient à trouver manquaient. Au lieu, ils ont trouvé des mudstones riches en oxydes de fer, des minéraux qui donnent à Mars sa couleur rouge rouille caractéristique.
Les scientifiques savaient que les mudstones échantillonnés avaient à peu près le même âge et étaient initialement les mêmes, chargés d'argile, dans les deux zones étudiées. Alors pourquoi alors, alors que Curiosity explorait les dépôts d'argile sédimentaire le long du cratère Gale, des parcelles de minéraux argileux – et les preuves qu'elles préservent – ont-elles « disparu » ?
Le réseau de fissures de cette dalle rocheuse martienne appelée "Old Soaker" pourrait s'être formé à partir du séchage d'une couche de boue il y a plus de 3 milliards d'années. Crédit :NASA/JPL-Caltech/MSSS
Les argiles contiennent des indices
Les minéraux sont comme une capsule temporelle; ils fournissent un enregistrement de ce à quoi ressemblait l'environnement au moment où ils se sont formés. Les minéraux argileux ont de l'eau dans leur structure et sont la preuve que les sols et les roches qui les contiennent sont entrés en contact avec l'eau à un moment donné.
« Comme les minéraux que nous trouvons sur Mars se forment également à certains endroits sur Terre, nous pouvons utiliser ce que nous savons sur leur formation sur Terre pour nous dire à quel point les eaux de l'ancienne Mars étaient salées ou acides, " a déclaré Liz Rampe, CheMin chercheur principal adjoint et co-auteur au Johnson Space Center de la NASA à Houston.
Des travaux antérieurs ont révélé que même si les lacs du cratère Gale étaient présents et même après qu'ils se soient asséchés, les eaux souterraines se sont déplacées sous la surface, dissoudre et transporter des produits chimiques. Après avoir été déposés et enterrés, certaines poches de mudstone ont connu des conditions et des processus différents en raison des interactions avec ces eaux qui ont modifié la minéralogie. Ce processus, connu sous le nom de « diagenèse, " complique ou efface souvent l'histoire précédente du sol et en écrit une nouvelle.
La caméra du mât (Mastcam) du rover Curiosity Mars de la NASA a capturé cette mosaïque alors qu'elle explorait "l'unité argileuse" le 3 février. 2019 (sol 2309). Ce paysage comprend le point de repère rocheux surnommé "Knockfarril Hill" (au centre à droite) et le bord de Vera Rubin Ridge, qui longe le haut de la scène. Crédit :NASA/JPL-Caltech/MSSS
La diagenèse crée un environnement souterrain qui peut soutenir la vie microbienne. En réalité, certains habitats très uniques sur Terre, dans lesquels les microbes prospèrent, sont connus sous le nom de « biosphères profondes ».
"Ce sont d'excellents endroits pour rechercher des preuves de la vie ancienne et évaluer l'habitabilité, " a déclaré John Grotzinger, Co-chercheur et co-auteur de CheMin au California Institute of Technology, ou Caltech, à Pasadena, Californie. « Même si la diagenèse peut effacer les signes de vie dans le lac originel, il crée les gradients chimiques nécessaires pour soutenir la vie souterraine, nous sommes donc vraiment ravis d'avoir découvert cela."
En comparant les détails des minéraux des deux échantillons, l'équipe a conclu que l'eau saumâtre filtrant à travers les couches de sédiments sus-jacentes était responsable des changements. Contrairement au lac d'eau relativement douce présent lorsque les mudstones se sont formés, l'eau salée est soupçonnée de provenir de lacs ultérieurs qui existaient dans un environnement globalement plus sec. Les scientifiques pensent que ces résultats offrent une preuve supplémentaire des impacts du changement climatique sur Mars il y a des milliards d'années. Ils fournissent également des informations plus détaillées qui sont ensuite utilisées pour guider les enquêtes du rover Curiosity sur l'histoire de la planète rouge. Ces informations seront également utilisées par l'équipe de rover Mars 2020 Perseverance de la NASA lors de l'évaluation et de la sélection d'échantillons de roche en vue d'un éventuel retour sur Terre.
"Nous avons appris quelque chose de très important :il y a certaines parties des archives rocheuses martiennes qui ne sont pas très efficaces pour préserver les preuves du passé et de la vie possible de la planète, " a déclaré Ashwin Vasavada, Scientifique et co-auteur du projet Curiosity au Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud. "La chance est que nous trouvons les deux proches l'un de l'autre dans le cratère Gale, et peut utiliser la minéralogie pour dire qui est quoi."
Curiosity est dans la phase initiale d'investigation de la transition vers une « unité porteuse de sulfates, " ou des roches qui se seraient formées pendant que le climat de Mars s'asséchait.
