La persévérance de la NASA fait de nouvelles découvertes dans le cratère Jezero de Mars – NASA Mars Exploration


Le rover a découvert que le sol du cratère Jezero est composé de roches volcaniques qui ont interagi avec l’eau.


Les scientifiques ont eu une surprise lorsque le rover Perseverance Mars de la NASA a commencé à examiner les roches sur le sol du cratère Jezero au printemps 2021 : parce que le cratère contenait un lac il y a des milliards d’années, ils s’attendaient à trouver des roches sédimentaires, qui se seraient formées lorsque le sable et la boue installé dans un environnement autrefois aqueux. Au lieu de cela, ils ont découvert que le sol était constitué de deux types de roches ignées – l’une qui s’est formée profondément sous terre à partir de magma, l’autre à partir de l’activité volcanique à la surface.

Les découvertes sont décrites dans quatre nouveaux articles publiés le jeudi 25 août. Dans Science, on offre un aperçu de l’exploration par Persévérance du fond du cratère avant son arrivée dans l’ancien delta du fleuve de Jezero en avril 2022 ; une deuxième étude dans le même journal détaille des roches distinctives qui semblent s’être formées à partir d’un épais corps de magma. Les deux autres articles, publiés dans Science Advances, détaillent les façons uniques dont le laser à vaporisation de roche et le radar pénétrant dans le sol de Persévérance ont établi que les roches ignées recouvrent le fond du cratère.

Rocher des âges

WATSON voit une cible rocheuse nommée ‘Foux’ : Perseverance a pris ce gros plan d’une cible rocheuse surnommée “Foux” à l’aide de sa caméra WATSON (Wide Angle Topographic Sensor for Operations and eNgineering), qui fait partie de l’instrument SHERLOC à l’extrémité du bras robotique du rover. L’image a été prise le 11 juillet 2021, le 139e jour martien, ou sol, de la mission. Crédits : NASA/JPL-Caltech/MSSS. Télécharger l’image ›

Les roches ignées sont d’excellents chronométreurs : les cristaux qu’elles contiennent enregistrent des détails sur le moment précis où elles se sont formées.

“L’une des grandes valeurs des roches ignées que nous avons collectées est qu’elles nous indiqueront quand le lac était présent à Jezero. Nous savons que c’était là plus récemment que les roches ignées du fond du cratère ne se sont formées », a déclaré Ken Farley de Caltech, scientifique du projet Persévérance et auteur principal du premier des nouveaux articles scientifiques. “Cela répondra à certaines questions majeures : quand le climat de Mars a-t-il été propice aux lacs et aux rivières à la surface de la planète, et quand est-il passé aux conditions très froides et sèches que nous connaissons aujourd’hui ?”

Cependant, en raison de la façon dont elle se forme, la roche ignée n’est pas idéale pour préserver les signes potentiels de la vie microscopique ancienne que recherche Persévérance. En revanche, déterminer l’âge d’une roche sédimentaire peut être difficile, en particulier lorsqu’elle contient des fragments de roche qui se sont formés à différents moments avant le dépôt des sédiments rocheux. Mais les roches sédimentaires se forment souvent dans des environnements aquatiques propices à la vie et sont plus aptes à préserver les signes anciens de la vie.

C’est pourquoi le delta du fleuve riche en sédiments que Persévérance explore depuis avril 2022 est si tentant pour les scientifiques. Le rover a commencé à forer et à collecter des carottes de roches sédimentaires afin que la campagne Mars Sample Return puisse potentiellement les renvoyer sur Terre pour être étudiées par un équipement de laboratoire puissant trop grand pour être amené sur Mars.

Roches mystérieuses formées de magma

Un deuxième article publié dans Science résout un mystère de longue date sur Mars. Il y a des années, les orbiteurs de Mars ont repéré une formation rocheuse remplie d’olivine minérale. Mesurant environ 27 000 miles carrés (70 000 kilomètres carrés) – presque la taille de la Caroline du Sud – cette formation s’étend du bord intérieur du cratère Jezero à la région environnante.

Le rover Perseverance Mars de la NASA regarde une étendue de rochers sur le sol du cratère Jezero

Persévérance regarde à travers le sol du cratère Jezero : Le rover Perseverance Mars de la NASA regarde une étendue de rochers sur le sol du cratère Jezero devant un endroit surnommé “Santa Cruz” le 16 février 2022, le 353e jour martien, ou sol, de la mission. Crédits : NASA/JPL-Caltech/MSSS. Télécharger l’image ›

Les scientifiques ont proposé diverses théories expliquant pourquoi l’olivine est si abondante sur une si grande surface de la surface, y compris les impacts de météorites, les éruptions volcaniques et les processus sédimentaires. Une autre théorie est que l’olivine s’est formée profondément sous terre à partir d’un refroidissement lent du magma – la roche en fusion – avant d’être exposée au fil du temps par l’érosion.

Yang Liu du Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud et ses co-auteurs ont déterminé que la dernière explication est la plus probable. La persévérance a abrasé un rocher pour révéler sa composition ; étudiant la parcelle exposée, les scientifiques se sont concentrés sur la grande taille des grains de l’olivine, ainsi que sur la chimie et la texture de la roche.

À l’aide de l’instrument planétaire de Persévérance pour la lithochimie aux rayons X, ou PIXL, ils ont déterminé que les grains d’olivine dans la zone mesurent de 1 à 3 millimètres – beaucoup plus gros que ce à quoi on pourrait s’attendre pour l’olivine qui s’est formée dans la lave qui se refroidit rapidement à la surface de la planète.

“Cette grande taille de cristal et sa composition uniforme dans une texture rocheuse spécifique nécessitent un environnement à refroidissement très lent”, a déclaré Liu. “Donc, très probablement, ce magma à Jezero n’a pas éclaté à la surface.”

Outils scientifiques uniques

Les deux articles de Science Advances détaillent les découvertes d’instruments scientifiques qui ont aidé à établir que des roches ignées recouvrent le fond du cratère. Les instruments comprennent le laser SuperCam de Perseverance et un radar pénétrant dans le sol appelé RIMFAX (Radar Imager for Mars’ Subsurface Experiment).

SuperCam est équipé d’un laser à vaporisation de roche qui peut zapper une cible aussi petite qu’une pointe de crayon jusqu’à 20 pieds (7 mètres) de distance. Il étudie la vapeur résultante à l’aide d’un spectromètre à lumière visible pour déterminer la composition chimique d’une roche. SuperCam a supprimé 1 450 points au cours des 10 premiers mois de Persévérance sur Mars, aidant les scientifiques à tirer leur conclusion sur les roches ignées au fond du cratère.

De plus, SuperCam a utilisé une lumière proche infrarouge – c’est le premier instrument sur Mars avec cette capacité – pour découvrir que l’eau altérait les minéraux dans les roches du fond du cratère. Cependant, les altérations n’étaient pas omniprésentes dans tout le fond du cratère, selon la combinaison d’observations laser et infrarouge.

“Les données de SuperCam suggèrent que ces couches rocheuses ont été isolées de l’eau du lac de Jezero ou que le lac a existé pendant une durée limitée”, a déclaré Roger Wiens, chercheur principal de SuperCam à l’Université Purdue et au Laboratoire national de Los Alamos.

RIMFAX marque une autre première : les orbiteurs de Mars portent des radars pénétrant dans le sol, mais aucun vaisseau spatial à la surface de Mars n’en a avant Persévérance. Étant en surface, RIMFAX peut fournir des détails inégalés et a sondé le fond du cratère jusqu’à 50 pieds (15 mètres).

Ses «radargrammes» haute résolution montrent des couches rocheuses inclinées de manière inattendue jusqu’à 15 degrés sous terre. Comprendre comment ces couches rocheuses sont ordonnées peut aider les scientifiques à établir une chronologie de la formation de Jezero Crater.

“En tant que premier instrument de ce type à fonctionner à la surface de Mars, RIMFAX a démontré la valeur potentielle d’un radar pénétrant dans le sol en tant qu’outil d’exploration souterraine”, a déclaré Svein-Erik Hamran, chercheur principal de RIMFAX à l’Université d’Oslo en Norvège. .

L’équipe scientifique est enthousiasmée par ce qu’elle a découvert jusqu’à présent, mais elle est encore plus excitée par la science qui nous attend.

En savoir plus sur la mission

Un objectif clé de la mission de Persévérance sur Mars est l’astrobiologie, y compris la recherche de signes de vie microbienne ancienne. Le rover caractérisera la géologie et le climat passé de la planète, ouvrira la voie à l’exploration humaine de la planète rouge et sera la première mission à collecter et à mettre en cache la roche et le régolithe martiens (roche brisée et poussière).

Les missions ultérieures de la NASA, en coopération avec l’ESA (Agence spatiale européenne), enverraient des engins spatiaux sur Mars pour collecter ces échantillons scellés à la surface et les renvoyer sur Terre pour une analyse approfondie.

La mission Mars 2020 Perseverance fait partie de l’approche d’exploration Moon to Mars de la NASA, qui comprend des missions Artemis sur la Lune qui aideront à préparer l’exploration humaine de la planète rouge.

JPL, qui est géré pour la NASA par Caltech à Pasadena, en Californie, a construit et gère les opérations du rover Perseverance.

Pour en savoir plus sur la persévérance :
mars.nasa.gov/mars2020/

Contacts pour les médias

André Bon
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californie.
818-393-2433
andrew.c.good@jpl.nasa.gov

Karen Fox / Alana Johnson
Siège de la NASA, Washington
301-286-6284 / 202-358-1501
karen.c.fox@nasa.gov / alana.r.johnson@nasa.gov

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