Une nouvelle étude révèle que les roches du cratère Jezero, sur Mars, ont été exposées à l’eau durant trois phases distinctes, dont l’une a été marquée par la circulation d’eaux souterraines chaudes à l’intérieur des roches. Ces résultats indiquent que Mars, dans son passé, était peut-être plus humide et plus active sur le plan géologique que ne le laisse voir sa surface actuelle. Ils fournissent également un registre complexe qui aide les scientifiques à étudier son ancien climat et sa capacité passée à abriter la vie.
Analyse de 185 cibles rocheuses dans l’unité de la marge
Les chercheurs sont parvenus à ces conclusions après avoir analysé plus de 185 cibles rocheuses dans une région connue sous le nom d’« unité de la marge », à l’aide de l’instrument « SuperCam » installé sur le rover Perseverance. Le rover s’était posé dans le cratère Jezero en février 2021, dans le cadre d’une mission lancée en juillet 2020 pour explorer l’histoire géologique et hydrique de la région.
Perseverance a atteint l’unité de la marge en septembre 2023, alors que les scientifiques s’attendaient à y trouver des roches sédimentaires formées sur les rives de l’ancien lac qui remplissait le cratère Jezero. Le rover a toutefois découvert à la place des roches ignées, formées à l’origine par des matériaux en fusion à l’intérieur de Mars ou par une activité volcanique, ce qui contredisait les interprétations fondées sur les données recueillies depuis l’orbite.
Les mesures de « SuperCam » sur la composition des roches ont montré que l’eau y avait laissé des traces à différentes époques. L’instrument peut effectuer des analyses à distance en projetant un faisceau laser sur les roches depuis une distance pouvant atteindre 6,5 mètres, puis en examinant la lumière produite par l’opération afin de déterminer leur composition chimique et de détecter les minéraux qu’elles contiennent.
Les eaux souterraines et un ancien lac laissent des traces minérales
Lors de la première phase, des eaux souterraines riches en dioxyde de carbone ont réagi avec l’olivine présente dans les roches, entraînant la formation de minéraux carbonatés dans les fissures. Les scientifiques ont probablement associé la deuxième phase aux eaux de l’ancien lac, après avoir détecté de la silice dans des roches qui se trouvaient sous le niveau de ses eaux.
Éleni Rafanès, planétologue à l’université de Hawaï à Mānoa et coauteure de l’étude, a déclaré que la transformation de l’olivine en carbonates pouvait laisser de la silice. Cela pourrait expliquer la forte présence de silice dans les roches qui étaient immergées et ajouter un élément au registre des interactions successives entre l’eau et les roches dans la région.
Des veines de sulfates révèlent une activité hydrothermale
La troisième phase a consisté en la découverte, dans la partie orientale de l’unité de la marge, de veines minérales d’environ 0,25 mètre d’épaisseur. Ces veines contiennent du sulfate de calcium et de la fluorite, un minéral considéré comme un indicateur important, car il se forme généralement lorsque de l’eau chaude circule à travers des roches volcaniques, ce qui laisse penser qu’une activité hydrothermale s’est produite sous la surface martienne.
Candice Bedford, chercheuse à l’université Purdue et auteure principale de l’étude, a déclaré que « Mars vous surprend constamment », en expliquant que ce que Perseverance avait observé à la surface ne correspondait pas à ce que les scientifiques avaient anticipé sur la base des données orbitales. Ces résultats indiquent que l’unité de la marge n’était pas seulement la rive d’un ancien lac, mais une région où plusieurs systèmes aquatiques se sont rencontrés au cours de phases successives.
Les chercheurs ne peuvent pas encore déterminer à quel moment chaque événement hydrique s’est produit, mais ils ont pu en établir l’ordre. Le processus a commencé par des eaux souterraines riches en dioxyde de carbone, suivies par les eaux du lac ou par des changements affectant les eaux souterraines, puis, à une étape ultérieure, par des fluides hydrothermaux chauds ayant circulé à travers les roches.
Selon Bedford, ces résultats pourraient contribuer à reconstituer l’histoire de l’eau et des changements climatiques sur Mars, ainsi qu’à comprendre dans quelle mesure la planète primitive pouvait abriter la vie. Les carbonates et la silice revêtent une importance supplémentaire en raison de leur capacité à préserver des indices du passé géologique et environnemental. Sur Terre, les interactions entre l’eau et les roches peuvent également produire des environnements favorables à certains micro-organismes.
Toutefois, la détection d’eau chaude ne prouve pas l’existence passée de la vie sur Mars; elle révèle plutôt la diversité des environnements aquatiques qui méritent d’être étudiés davantage.
