Marquant son 1 000e jour martien sur la planète rouge, le rover Perseverance de la NASA a récemment terminé son exploration de l’ancien delta de la rivière qui contient des preuves d’un lac qui a rempli le cratère Jezero il y a des milliards d’années. À ce jour, le rover à six roues a collecté un total de 23 échantillons, révélant ainsi l’histoire géologique de cette région de Mars.
Un échantillon appelé « Lefroy Bay » contient une grande quantité de silice à grain fin, un matériau connu pour préserver les fossiles anciens sur Terre. Un autre, « Otis Peak », contient une quantité importante de phosphate, qui est souvent associé à la vie telle que nous la connaissons. Ces deux échantillons sont également très riches en carbonate, ce qui permet de conserver une trace des conditions environnementales de la formation de la roche.
La vue à 360 degrés de Perseverance depuis « Airey Hill » : Cette mosaïque à 360 degrés de l’emplacement « Airey Hill » à l’intérieur du cratère Jezero a été générée à l’aide de 993 images individuelles prises par le Mastcam-Z du rover martien Perseverance du 3 au 6 novembre. Le rover est resté stationné à Airey Hill pendant plusieurs semaines pendant la conjonction solaire. Crédits : NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS. Télécharger l’image ›
Les découvertes ont été partagées le mardi 12 décembre lors de la réunion d’automne de l’American Geophysical Union à San Francisco.
« Nous avons choisi le cratère Jezero comme site d’atterrissage parce que l’imagerie orbitale montrait un delta – une preuve évidente qu’un grand lac remplissait autrefois le cratère. Un lac est un environnement potentiellement habitable, et les roches du delta sont un environnement idéal pour enterrer des signes de vie ancienne sous forme de fossiles dans les archives géologiques », a déclaré le scientifique du projet Perseverance, Ken Farley de Caltech. « Après une exploration approfondie, nous avons reconstitué l’histoire géologique du cratère, en cartographiant sa phase lacustre et fluviale du début à la fin. »
L’eau pénètre dans le cratère Jezero il y a des milliards d’années (concept de l’artiste) : Ce concept d’artiste animé représente de l’eau traversant le bord du cratère Jezero de Mars, que le rover Perseverance de la NASA explore actuellement. L’eau est entrée dans le cratère il y a des milliards d’années, formant un lac, un delta et des rivières avant que la planète rouge ne s’assèche. Télécharger la vidéo ›
Jezero s’est formé à partir d’un impact d’astéroïde il y a près de 4 milliards d’années. Depuis l’atterrissage en février 2021, l’équipe de Perseverance a découvert que le fond du cratère est constitué de roche ignée formée de magma souterrain ou d’activité volcanique à la surface. Ils ont depuis trouvé du grès et du mudstone, signalant l’arrivée de la première rivière dans le cratère des centaines de millions d’années plus tard. Au-dessus de ces roches se trouvent des mudstones riches en sel, signalant la présence d’un lac peu profond en cours d’évaporation. L’équipe pense que le lac a fini par atteindre 35 kilomètres de diamètre et 30 mètres de profondeur.
Plus tard, l’eau à écoulement rapide a transporté des rochers de l’extérieur de Jezero, les distribuant au sommet du delta et ailleurs dans le cratère.
« Nous avons pu voir les grandes lignes de ces chapitres de l’histoire de Jezero dans des images orbitales, mais il a fallu se rapprocher de Perseverance pour vraiment comprendre la chronologie en détail », a déclaré Libby Ives, postdoctorante au Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud, qui gère la mission.
Des échantillons alléchants
Les échantillons recueillis par Perseverance sont à peu près aussi gros qu’un morceau de craie de classe et sont stockés dans des tubes métalliques spéciaux dans le cadre de la campagne Mars Sample Return, un effort conjoint de la NASA et de l’ESA (Agence spatiale européenne). L’acheminement des tubes sur Terre permettrait aux scientifiques d’étudier les échantillons avec un équipement de laboratoire puissant, trop grand pour être transporté sur Mars.
Pour décider quels échantillons prélever, Perseverance utilise d’abord un outil d’abrasion pour user une partie d’une roche potentielle, puis étudie la chimie de la roche à l’aide d’instruments de science de précision, y compris l’instrument planétaire construit par le JPL pour la lithochimie des rayons X, ou PIXL.
Sur une cible que l’équipe appelle « Bills Bay », l’instrument PIXL a repéré des carbonates – des minéraux qui se forment dans des environnements aqueux avec des conditions qui pourraient être favorables à la préservation des molécules organiques. (Les molécules organiques se forment par des processus géologiques et biologiques.) Ces roches étaient également riches en silice, un matériau excellent pour préserver les molécules organiques, y compris celles liées à la vie.
« Sur Terre, cette silice à grain fin est ce que l’on trouve souvent dans un endroit qui était autrefois sablonneux », a déclaré Morgan Cable du JPL, chercheur principal adjoint de PIXL. « C’est le genre d’environnement où, sur Terre, les vestiges d’une vie ancienne pourraient être préservés et retrouvés plus tard. »
Les instruments de Perseverance sont capables de détecter à la fois des structures microscopiques, semblables à des fossiles, et des changements chimiques qui pourraient avoir été laissés par d’anciens microbes, mais n’ont pas encore vu de preuves de l’un ou l’autre.
Sur une autre cible examinée par PIXL, appelée « Ouzel Falls », l’instrument a détecté la présence de fer associé au phosphate. Le phosphate est un composant de l’ADN et des membranes cellulaires de toute vie terrestre connue et fait partie d’une molécule qui aide les cellules à transporter l’énergie.
« Nous avons des conditions idéales pour trouver des signes de vie ancienne où nous trouvons des carbonates et des phosphates, qui indiquent un environnement aqueux et habitable, ainsi que de la silice, qui est excellente pour la préservation », a déclaré Cable.
Le travail de Perseverance est, bien sûr, loin d’être terminé. La quatrième campagne scientifique en cours de la mission explorera la marge du cratère Jezero, près de l’entrée du canyon où une rivière inondait autrefois le fond du cratère. De riches dépôts de carbonate ont été repérés le long de la marge, qui se détachent sur les images orbitales comme un anneau dans une baignoire.
Crédits : NASA/JPL-Caltech.