Vue panoramique de Pahrump Hills. Curiosity a pris cette mosaïque de photos au pied du colossal mont Sharp (5.500 m) le 17 septembre 2014. © Nasa, JPL-Caltech, MSSS

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Mars : Curiosity révèle une étonnante diversité d'environnements

ActualitéClassé sous :Astronautique , étude de Mars , érosion de l'atmosphère martienne

Grâce à Curiosity, qui se promène dans le cratère Gale, les scientifiques brossent un portrait toujours plus riche et vivant du passé de Mars. Un passé où, visiblement, la planète bénéficiait d'un climat plus doux et humide, compatible avec une vie microbienne. De nouvelles analyses montrent une diversité d'environnements inattendue dans cette région qui fut autrefois un lac.

Les paysages qu'arpente Curiosity ne sont pas sans rappeler les régions les plus arides sur Terre. Là-bas, c'est un grand désert caressé par des vents qui recouvre la Planète rouge. Ses reliefs, néanmoins, gardent la mémoire d'une époque très ancienne plus faste, plus humide... Mais avec l'érosion de son atmosphère par le vent solaire, Mars s'est progressivement asséchée, et a ainsi abandonné toute chance de devenir une planète habitable, du moins durablement...

Il y a plus de 3,5 milliards d'années, à une période où la vie commençait à coloniser notre monde, il en était donc autrement pour notre petite voisine. Son visage n'avait alors probablement rien à envier à sa grande sœur et voisine, plus bleue. C'est ce que suggèrent une fois de plus les résultats des recherches que le rover a entamées il y a presque 5 ans à l'intérieur du cratère Gale. Il y avait là un lac et, comme le montrent les différents minéraux trouvés sur les premiers contreforts de la montagne centrale (sa base est constituée de dépôts sédimentaires), le mont Sharp, divers environnements se sont succédé. Grâce à Curiosity, le paysage de la Mars humide se recompose.

Dans une étude publiée dans Earth and Planetary Science Letters, des chercheurs de la division Ares (Astromaterials Research and Exploration Science) du Centre spatial Johnson de la Nasa, à Houston, se sont appuyés sur quatre échantillons de roches prélevés par le rover dans un secteur au pied de la montagne où les relevés minéralogiques depuis l'espace (sonde MRO) intriguaient par leur diversité. Les analyses n'ont pas déçu, car ils ont montré que les minéraux se sont formés dans des eaux de différents pH et en conditions oxydantes.

Les différents points examinés par Curiosity sur l’affleurement rocheux de Pahrump Hills. Les pois bleus marquent les endroits où le rover a procédé à un forage. © Nasa, JPL-Caltech, MSS

Une variété de minéraux surprenante

Pour les trois prélèvements de la région de l'affleurement baptisé Pahrump Hills (voir image ci-dessus) contenant des roches sédimentaires, Elizabeth Rampe et son équipe ont trouvé que les espèces minérales à la base, riches en fer et en magnésium, proviennent d'une source primitive de magma comparable aux basaltes qui coulent à Hawaï. Dans l'échantillon de Telegraph Peak, les minéraux sont similaires au quartz, écrit la Nasa dans son communiqué. Pour celui de Buckskin, déjà documenté, la présence de tridymite intrigue, car sur Terre on la trouve dans des roches formées par la fusion partielle de la croûte terrestre ou de la croûte continentale. Or Mars n'a, semble-t-il, jamais connu de tectonique des plaques.

Pour les échantillons de Confidence Hills et Mojave 2, des minéraux argileux formés en présence d'eau au pH presque neutre ont été mis en évidence. « Ils pourraient donc être de bons indicateurs des environnements passés favorables à la vie » souligne la Nasa. Enfin, de la jarosite, un sel qui se forme dans des solutions acides, y a aussi été détectée. Plusieurs oxydes de fer ont aussi été observés. L'hématite apparaît notamment dans la zone basse tandis que la magnétite a été exclusivement identifiée dans les couches plus hautes.

Pour expliquer une telle variété de minéraux, une hypothèse que les eaux du lac qui occupaient le cratère Gale fussent à la base oxydantes, ce qui signifie qu'il y a pu avoir plus d'oxygène dans l'atmosphère de Mars ou bien  d'autres « facteurs d'oxydations ». Mais les chercheurs de cette étude en avancent une autre : des eaux souterraines plus acides et oxydantes ont pu surgir après le dépôt des sédiments, ce qui aurait provoqué la précipitation de la jarosite et de l'hématite. « Dans ce scénario, les conditions environnementales présentes dans le lac et plus tard dans les eaux souterraines étaient tout à fait différentes, mais offraient de l'eau liquide et une diversité chimique qui aurait pu être exploitée par une vie microbienne » conclut l'Agence spatiale.

Les indices que la planète fut bien plus accueillante dans son passé qu'aujourd'hui s'accumulent. Mars était habitable et les chercheurs s'emploient plus que jamais à travers de futures missions comme Curiosity 2 (Nasa) et ExoMars 2020 (ESA) à répondre à la question si oui ou non elle a été habitée.

  • Les analyses de quatre échantillons de roches prélevés dans un secteur au pied du mont Sharp, dans le cratère Gale, montrent une variété de minéraux qui racontent le passé humide de Mars.
  • Certains se sont formés au contact d’eaux de différents pH et en conditions oxydantes.
  • Des liquides oxydants ont pu se déverser plus tard après que les sédiments du lac se sont déposés.