Perseverance trouve un ancien système delta-lac et des dépôts d’inondation dans le cratère martien Jezero

Les planétologues ont analysé les images prises par la
caméra Mastcam-Z et le Remote Micro-Imager de l’instrument SuperCam sur le
rover Perseverance de la NASA – qui a atterri dans le cratère Jezero en février
2021 – dans les trois mois qui ont suivi l’atterrissage. Les images montrent
les couches géologiques d’un ancien delta de rivière, qui s’est formé lorsque
le cratère Jezero a été rempli par un lac. Nommé lac Jezero, le paléolake
aurait pu mesurer jusqu’à 40 km (25 miles) de large et des dizaines de mètres
de profondeur.

Niveau de paléolake inféré à l’intérieur du cratère Jezero au moment du dépôt de sédiments Kodiak. Crédit image : Mangold et al., doi : 10.1126/science.abl4051.

Mars est actuellement froide et hyper-aride, et l’eau
liquide n’est pas stable à sa surface.

Cependant, les observations orbitales et rover de
caractéristiques telles que les réseaux de vallées, les sédiments et les
anciens lits de lacs indiquent que la planète rouge avait autrefois un climat
plus chaud et plus humide.

La mission Mars 2020 de la NASA, dont le composant principal
est le rover Perseverance, est la première étape d’une campagne multi-missions
prévue pour renvoyer des échantillons martiens sur Terre et les examiner pour
des biosignatures potentielles.

Le cratère Jezero de 45 km (28 miles) de diamètre a été
choisi comme site d’atterrissage sur la base d’images orbitales, qui montraient
des expressions géomorphologiques de deux structures en éventail sédimentaire
(ouest et nord) sur les bords du cratère.

Ceux-ci ont été supposés être des dépôts de delta fluviaux
qui se sont formés dans un ancien bassin lacustre à l’époque du Noachien
supérieur ou du début de l’Hespérien sur Mars, il y a environ 3,6 à 3,8
milliards d’années.

Le rover Perseverance a atterri au cratère Jezero le 18
février 2021. Environ un mois plus tard, ses caméras Mastcam-Z et son
micro-imageur à distance ont zoomé pour examiner de plus près l’une des
caractéristiques géologiques les plus massives du cratère, l’escarpement du
delta.

L’escarpement contient les restes d’un delta de rivière qui
s’est formé à la jonction d’une ancienne rivière de 193 km (120 milles) et d’un
lac de 34 km (21 milles) de large.

L’équipe de Persévérance a détecté une colline proéminente,
qu’ils ont appelée Kodiak, près de l’escarpement et a découvert qu’elle
contenait des structures géologiques distinctives.

À l’intérieur de sa falaise, ils ont observé des mètres de
lits rocheux en pente pris en sandwich entre des couches horizontales qui
indiquent des dépôts rocheux de l’ancien delta.

Cela confirme la présence du delta qui s’est construit dans
un lac dans le cratère Jezero et suggère qu’il y avait un débit d’eau constant
dans le lac, ce qui correspond à un climat martien chaud et humide il y a 3,7
milliards d’années.

“Ces résultats ont un impact sur la stratégie de
sélection des roches à échantillonner”, a déclaré le professeur Sanjeev
Gupta de l’Imperial College de Londres.

“Le matériau à grain le plus fin au fond du delta
contient probablement notre meilleur pari pour trouver des preuves de
substances organiques et de biosignatures, et les rochers au sommet nous
permettront d’échantillonner de vieux morceaux de roches crustales.”

“Ce sont deux objectifs principaux pour
l’échantillonnage et la mise en cache des roches avant le retour d’échantillons
sur Mars – une future mission pour ramener ces échantillons sur Terre.”

Observations du contexte orbital et rover de l’éventail ouest du cratère Jezero : (A) Mosaïque HiRISE avec des contours d’élévation de 10 m à partir d’un modèle numérique d’élévation (MNE) montrant l’éventail ouest à l’intérieur du cratère Jezero et le site d’atterrissage, officieusement nommé Octavia E. Butler ( point rouge); les arcs blancs représentent les champs de vision de (B) et (C) ; (B) la butte officieusement nommée Kodiak, photographiée à une distance de 2,24 km par Mastcam-Z; (C) Mosaïque de couleurs améliorées Mastcam-Z du front du delta, prise à une distance de 2,20 km avec des boîtes noires indiquant les escarpements d’intérêt ; (D à G) chaque escarpement vu dans les images Mastcam-Z de focale de 110 mm correspondantes. Crédit image : Mangold et al., doi : 10.1126/science.abl4051.

Les chercheurs ont également repéré de gros rochers
incrustés dans les couches supérieures de l’escarpement du delta, qui ont dû
être transportés par des inondations à haute énergie.

« Nous avons vu des couches distinctes contenant des rochers
jusqu’à 1,5 m (5 pieds) de diamètre dont nous savions qu’il n’y avait rien à
faire là-bas », a déclaré le Dr Nicolas Mangold, chercheur au Laboratoire de
Planétologie et Géodynamique.

“La chose la plus surprenante qui ressort de ces images
est l’opportunité potentielle de saisir le moment où ce cratère est passé d’un
environnement habitable semblable à la Terre à ce paysage désolé que nous
voyons maintenant”, a déclaré le professeur du MIT Benjamin Weiss.

“Ces lits de rochers peuvent être des enregistrements
de cette transition, et nous n’avons pas vu cela dans d’autres endroits sur
Mars.”

Les scientifiques ont également identifié des couches de ce
qui semble être de l’argile à grain fin et des mudstones – des types de roches
qui pourraient potentiellement préserver des traces de vie ancienne, si elle
n’avait jamais existé sur Mars.

“Une meilleure compréhension du delta du cratère Jezero
est essentielle pour comprendre le changement hydrologique de la région, et
cela pourrait potentiellement fournir des informations précieuses sur les
raisons pour lesquelles la planète entière s’est asséchée”, a déclaré le
professeur Gupta.


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