Mars : Curiosity résout l’énigme de la montagne

Les scientifiques qui s’occupent du rover Curiosity estiment qu’ils peuvent désormais expliquer pourquoi il y a un énorme montagne dans le cratère de Gale.

L’existence du mont Sharp était une énigme pour les scientifiques. Grâce aux observations du rover Curiosity, ils peuvent désormais expliquer la raison de la présence de cette énorme montagne dans le cratère de Gale : ils pensent qu’il s’agit des restes de sédiments qui se sont déposés à cause de lacs successifs qui ont rempli ce « bol » profond, durant probablement des dizaines de millions d’années.

Ce n’est que plus tard que les vents ont creusé une plaine autour pour exposer à nos yeux aujourd’hui ce pic de quelque 5 kilomètres de haut.

Pour autant que cette hypothèse soit vraie, elle a des implications majeures pour le climat passé de Mars. En effet, cela implique que la planète rouge devait être beaucoup plus chaude et humide qu’estimé par les scientifiques durant ses premiers milliards années d’existence.

L’équipe de Curiosity pense que l’« ancien » Mars devait avoir un cycle hydrologique rude, impliquant des pluies ou de la neige, pour maintenir des conditions humides. Cela permet par ailleurs de supposer qu’il existait peut-être quelque part sur sa surface un océan.

« Si un lac était présent pendant des millions d’années, l’humidité de l’air ne nécessitait pratiquement pas d’un autre plan d’eau, comme un océan, pour éviter que Gale ne s’évapore », explique le Dr Ashwin Vasavada, l’adjoint scientifique du projet Curiosity.

Alors que des chercheurs ont émis pendant des décennies l’hypothèse que les basses terres du Nord auraient pu contenir une grande mer au début de l’histoire de Mars, les dernières découvertes de Curiosity vont certainement relancer de l’intérêt pour cette idée.

Un modèle d'élévation du cratère Gale : le pic central n'est pas simultané dans l'incidence des événements.
Un modèle d’élévation du cratère Gale : le pic central n’est pas simultané dans l’incidence des événements.

Les cratères tels que celui de Gale disposent souvent d’un monticule central qui résulte d’un rebond au sol après le choc d’un astéroïde ou d’une comète qui forme la cuvette. Le Mont Sharp est beaucoup trop grand pour s’expliquer de cette façon.

Ce sont les observations géologiques faites par le rover Curiosity, pendant son trajet d’une année entre son site d’atterrissage et le pied du mont Sharp qui ont permis d’observer des sédiments abondants, logiquement déposés par d’anciennes rivières. Plus le rover s’est approché, plus il était évident que cette activité fluviale se terminait dans des deltas et des lacs statiques au centre de la cuvette.

L’élément critique de cette découverte est l’inclinaison de ces lits de sédiments, inclinés vers le bas, vers la montagne. « Nous observons toujours ce même schéma systématique, qui est tout à fait fascinant », souligne le Prof Sanjeev Gupta, de l’Imperial College de Londres. Cela laisse penser que l’eau s’écoulait en direction du fond du cratère, vers le centre de Gale.

C’est au cours de millions d’années que les sédiments de cette eau statique auraient construit des couches de roche, couche par couche, pour aboutir au Mont Sharp. Son sommet s’expose aujourd’hui fièrement parce que l’érosion éolienne a fait son œuvre par la suite pendant plusieurs centaines de millions d’années pour enlever la matière entre le périmètre du cratère et ce qui est maintenant la montagne.

Les sédiments ont été drainés vers un lac d'eau calme pour construire les couches rocheuses du mont de Sharp.
Les sédiments ont été drainés vers un lac d’eau calme pour construire les couches rocheuses du mont de Sharp.
Curiosity a observé des rochers stratifiés spectaculaires, la conséquence de l'activité passée de l'eau.
Curiosity a observé des rochers stratifiés spectaculaires, la conséquence de l’activité passée de l’eau.

Le Prof John Grotzinger, scientifique du projet Curiosity, a salué le travail minutieux du rover en soulignant : « Il n’y a aucun moyen de voir ça depuis une orbite ». « Tout ce que nous avons fait pour la science n’a pas de prix. Nous n’avons pas juste nous rejoint le Mont Sharp, nous avons donné un contexte pour l’apprécier ».

Si Curiosity a permis de fournir des réponses, il reste néanmoins encore beaucoup d’interrogations en suspens. Il s’agit notamment de mieux comprendre comment l’eau a pu persister dans le temps par exemple.

La découverte pose également la question de l’idée que Mars était beaucoup plus chaud par le passé, ce qui est en contradiction avec les modèles climatiques actuels. « Même avec une atmosphère plus épaisse de dioxyde de carbone et autres gaz à effet de serre, comme l’eau, le dioxyde de soufre ou d’hydrogène, il est difficile dans les modèles d’augmenter suffisamment les températures. Si vous le faites, n’importe quel liquide gèlerait rapidement », explique le Dr Vasavada. Les réponses ou éléments de réponses seront peut-être pour les mois ou années à venir alors que Curiosity va grimper et étudier les différentes couches rocheuses du Mont Sharp.

Diagramme montrant comment le cratère peut s’être rempli de dépôts lacustres (brun) à travers le temps (L), avant que les vents ne sculptent la montagne centrale (R).

La stratification observée plonge systématiquement vers le centre du cratère, vers le Mont Sharp.

Diagramme montrant comment le cratère peut s’être rempli de dépôts lacustres (brun) à travers le temps (L), avant que les vents ne sculptent la montagne centrale (R).
Diagramme montrant comment le cratère peut s’être rempli de dépôts lacustres (brun) à travers le temps (L), avant que les vents ne sculptent la montagne centrale (R).
La stratification observée plonge systématiquement vers le centre du cratère, vers le Mont Sharp.
La stratification observée plonge systématiquement vers le centre du cratère, vers le Mont Sharp.

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Une fille dans l’informatique était mal vue à l’époque de mes études. C’est pour cette raison que l’on m’a cantonné à des rôles secondaires lors des travaux de groupe, notamment celui de centralisateur des informations. Ce rôle central, au final crucial, m’a plu. C’est comme cela que je suis devenue chef de projet. Plus tard, cette attirance pour l’information m’a poussé à suivre des cours de journalisme.
Comme j’avais la propension de centraliser l’actualité technologique, un ami m’a dit un jour : «Emilie, tu peux le faire ». C’est comme cela que je me suis retrouvée embarquée dans l’aventure de linformatique.org. Vu mon boulot, ce sont surtout les nouvelles technologies qui m’intéressent le plus.

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