Curiosity dévoile l’histoire de Mars

 

 

Le rover Curiosity (dans le carré bleu) repéré depuis orbite martienne par la sonde MRO (NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona)
Le rover Curiosity (dans le carré bleu) repéré depuis orbite martienne par la sonde MRO (NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona)

On attendait beaucoup du rover Curiosity, posé le 6 août 2013 dans le cratère Gale de la planète rouge. Pour une mission aussi ambitieuse, coûteuse et unique—un seul robot automobile contre deux pour la génération précédente de Spirit et Opportunity—il fallait d’abord viser juste : choisir le bon site qui nous raconterait l’histoire la plus intéressante et la plus complète de l’histoire géologique et climatique de Mars. Il fallait ensuite réussir techniquement l’exploration et survivre suffisamment longtemps dans les conditions froides, rocailleuses, sableuses et abrasives du site pour analyser suffisamment de roches et d’échantillons de sol pour comprendre ce que le terrain avait à dire.
Après deux ans et demi sur Mars, on peut dire que le pari est gagné. Malgré son rythme de tortue, qui a depuis longtemps décroché le grand public mais n’a pas trompé les spécialistes, le long travail a fini par rapporter. Aux découvertes glanées dès les premiers jours de son périple—des bancs de gravier charriés par d’anciennes rivières, ainsi que des sédiments lacustres témoins d’une eau neutre, favorable à l’éclosion d’une vie passée—Curiosity vient de verser au dossier martien des éléments essentiels pour en comprendre les paysages et l’histoire : les premières analyses, depuis septembre dernier, des strates de l’impressionnante montagne de 5000 mètres de haut qui se dresse au milieu du cratère.


Ce mont Sharp est en effet le représentant d’une multitude de massifs volumineux qui se dressent dans les vieux cratères d’impact et au milieu des rifts et canyons comme Valles Marineris, et dont on se demandait bien comment ils s’étaient bâtis. Il paraissait improbable qu’ils fussent des piles de sédiments lacustres (cinq kilomètres d’épaisseur !), d’autant qu’il restait à expliquer pourquoi elles se seraient retrouvées sculptées en massifs centraux, entourés d’une « douve » les séparant des rebords de leurs bassins. Nombre de géologues y voyaient plutôt des piles de poussière « montées en neige » par le brassage de vents tourbillonnaires.

Curiosity explore le socle d'une montagne, fait de sédiments lacustres qu'il a déjà analysé en deux enroits: Confidence Hills et Pink Hills (NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona)
Curiosity explore le socle d’une montagne, fait de sédiments lacustres qu’il a déjà analysé en deux enroits: Confidence Hills et Pink Hills (NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona)

Or, la base du mont Sharp, atteinte en septembre et caractérisée par un socle de sédiments d’une centaine de mètres d’épaisseur, montre les fines stratifications de sédiments qui se sont bien déposés au fond d’un lac. Et plus tôt dans la mission, le rover avait roulé sur les débris d’un delta marquant le bord du plan d’eau, où des rivières étaient venus injecter les sédiments dans le lac en question. Ce qui ne veut pas dire encore que toute la montagne fut construite par un lac ne finissant pas de précipiter des boues, le lac se retrouvant au fil du temps de plus en plus haut perché. Sans doute au bout d’un moment le lac a disparu, et que le reste de la montagne s’est bâti sur son socle de sédiments grâce aux poussières transportées par le vent. On aurait ainsi un gâteau à deux étages. Mais pour l’instant, c’est la base du gâteau qui nous intéresse.

Vue d'artiste du lac qu'a abrité le cratère d'impact Gale. Les deltas sur son rivage sont également représentés (NASA).
Vue d’artiste du lac qu’a abrité le cratère d’impact Gale. Les deltas sur son rivage sont également représentés (NASA).

En faisant l’ascension de la montagne, Curiosity va pouvoir suivre l’évolution de ce lac qui a longtemps occupé le centre du cratère—les géologues parient sur des dizaines de millions d’années. Il s’agit d’un temps reculé, sans doute près de quatre milliards d’années, lorsque Mars était certainement plus chaude qu’aujourd’hui et disposait d’une atmosphère plus épaisse. Gravir une montagne de sédiments est une aubaine, puisque strate après strate, l’histoire du lac va pouvoir se lire comme les pages d’un roman. On sait déjà, par exemple, que sur quelques mètres de dénivelé entre les analyses de septembre au bas de la pile (Confidence Hills) et celles effectuées ce mois-ci (site Mojave à Pink Cliffs), la minéralogie des sédiments indique que l’eau était devenue plus acide—résultat tout à fait préliminaire, car il faut s’assurer que les sédiments n’ont pas été altérés depuis l’époque de leur dépôt, par exemple par des eaux acides venus les infiltrer bien plus tard pour brouiller les cartes.

Vue au microscope des cristaux rectangulaires dans la roche du site Mojave, témoins d'anciens sels déposés dans une eau sulfureuse (NASA/JPL-Caltech/MSSS)
Vue au microscope des cristaux rectangulaires dans la roche du site Mojave, témoins d’anciens sels déposés dans une eau sulfureuse (NASA/JPL-Caltech/MSSS)

On espère qu’avant de rendre l’âme, le courageux petit rover pourra monter le plus haut possible sur le mont Sharp afin de continuer de mener son enquête. Jusqu’à quelle altitude montent les sédiments lacustres ? Ont-ils été favorables au démarrage éventuel d’une vie primitive ? Quand est-ce que commencent les sédiments éoliens ? Verra-t-on gravé dans la pierre un grand changement climatique qui témoigne de ce basculement d’environnement ? Réponses dans les mois à venir…

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