Le rover Curiosity continue de nous en apprendre plus sur la géologie de Mars. © Nasa, JPL-Caltech, MSSS
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Ce que Curiosity nous apprend sur la formation du sol de Mars

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Dans le cratère Gale, le rover Curiosity continue de nous apporter des informations sur la géologie de Mars, sur son environnement passé et notamment sur la présence d'eau.

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[EN VIDÉO] Curiosity : une vue imprenable depuis le flanc du mont Sharp  Neuf ans après son atterrissage sur Mars et presque autant de temps à parcourir le fond du cratère Gale, le rover Curiosity poursuit sa route sur la planète rouge du côté du mont Sharp — aussi appelé Aeolis Mons. Et il continue de renvoyer des images extraordinaires aux astronomes curieux d’en apprendre plus que les conditions climatiques qui ont pu régner sur la planète rouge par le passé. (en anglais) © Nasa, Jet Propulsion Laboratory 

Depuis 2012, le rover Curiosity arpente le sol martien du cratère Gale dans le but de comprendre l'environnement passé de Mars. Après avoir étudié les dépôts fluvio-deltaiques et lacustres de Aeolis Palus, Curiosity s'est intéressé à la géologie de Aeolis Mons, l'édifice haut de 5.500 mètres situé au centre du cratère. Depuis 2019, il est désormais dans un secteur nommé Glen Torridon, qui correspond à une petite vallée incisant le flanc d'Aeolis Mons. Cette région intéresse tout particulièrement les scientifiques du fait de la présence suspectée de minéraux argileux. Or, les argiles sont bien connues sur Terre pour favoriser la préservation de la matière organique. Glen Torridon serait donc une zone idéale pour rechercher la potentielle présence d'anciens marqueurs biologiques. Mais l'intérêt des scientifiques va plus loin. Cette unité argileuse serait en effet recouverte par une unité riche en sulfate. Cette transition minéralogique et stratigraphique pourrait en effet être le marqueur d'une modification majeure du climat martien, qui se serait produit vers la transition Noachien-Hespérien (il y a environ 3,5 milliards d'années). L'analyse du sol de Glen Torridon apparaît donc comme essentielle pour comprendre le passé de Mars et son évolution.

Curiosity dans le cratère Gale. © Nasa

Le fond du cratère Gale était certainement un lac

Curiosity a donc utilisé son instrument ChemCam pour analyser la composition du sol dans cette région. Le rover cherche ainsi à quantifier la présence de plusieurs minéraux contenant de l'oxygène (SiO2, TiO2, AlO3, FeOT, MgO, CaO, Na2O et K2O) ainsi que d'autres éléments chimiques. L'Index d'altération chimique a également été estimé pour chaque échantillon.

Les résultats des analyses minéralogiques, publiés dans la revue JGR-Planets, montrent que les strates argileuses examinées par le rover dans Glen Torridon ont certainement été enfouies sous plusieurs centaines de mètres de sédiments, qui auraient par la suite été retirés par les processus d'érosion jusqu'à obtenir le paysage actuel d'Aeolis Mons. Certains sédiments argileux suggèrent qu'ils ont été déposés dans un environnement lacustre calme, alors que d'autres sont caractéristiques d'un environnement plus dynamique, comme les berges d'un fleuve ou d'un lac.

Présence d’eau à chaque étape de la formation des sédiments

Les données permettent également de retracer l'histoire de l'altération chimique de Glen Torridon. Les fortes valeurs de l'Index d'altération chimique suggèrent que les sédiments argileux ont subi une altération par l'eau et que la quantité d'eau aurait été notablement suffisante pour permettre la dissolution complète de certains éléments, comme le calcium. Cet épisode d'altération chimique par l'eau se serait produit tôt dans l'histoire des sédiments, avant, pendant ou rapidement après leur transport et leur dépôt dans le fond du cratère Gale. Après leur dépôt, le processus de diagenèse (lithification des sédiments) aurait été accompagné par la circulation de fluides. La trace de circulation de fluide est également attestée après le processus de diagenèse.  

Le rover Curiosity a capturé des images du cratère Gale de Mars. © Nasa, JPL, Story Ful

Il apparaît néanmoins que la quantité d'argile n'est pas plus élevée que dans d'autres parties du cratère, comme le suggéraient les mesures orbitales réalisées par l'analyse de la diffraction des rayons X. Ce résultat est important puisqu'il permet de mieux interpréter le signal observé depuis l'orbite par l'instrument CheMin, notamment pour de futures mesures à d'autres endroits. Il semblerait donc que les mesures orbitales ne sont pas seulement contrôlées par l'abondance de minéraux argileux comme on le pensait jusqu'à présent.

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