Normalement, il faut un certain temps aux rovers martiens de la NASA pour renvoyer des données scientifiques. Les instruments doivent être calibrés et mis en service, et le rover doit quitter le site d’atterrissage vers un morceau de paysage présentant un intérêt scientifique évident. Dans le cas du rover Perseverance, il y a eu un retard supplémentaire car il a testé le drone Ingenuity pendant plusieurs semaines.
Mais cette semaine a apporté une agréable surprise : le premier article de recherche de Persévérance a été publié dans Science. Il s’avère que certaines des premières photographies du rover ont révélé des caractéristiques dans certaines parois rocheuses presque verticales à une certaine distance du site d’atterrissage, des détails qui nous renseignent sur l’histoire de l’écoulement de l’eau dans le cratère Jezero.
Le cratère Jezero a été choisi comme site d’atterrissage de Persévérance car les images prises depuis l’orbite indiquent qu’il abritait autrefois un lac. Les photos ont révélé un canal de sortie qui permettait à l’eau de s’écouler à travers une brèche dans les parois du cratère et un site où les rivières se jetaient pour alimenter le lac. Il y avait aussi ce qui semblait être un delta de rivière s’étendant dans le cratère à partir de ces sites. Le profil de la mission du rover comprend des échantillons de matériel de ce delta, qui aurait pu être autrefois un environnement invitant à la vie et aurait collecté tout matériel vivant qui existait en amont.
Un élément clé de la mission consiste à confirmer que le gisement a en fait été produit par un delta fluvial. C’est le sujet du nouvel article, et il va considérablement plus loin en révélant quel type de delta a formé les dépôts près du site d’atterrissage du rover.
La clé de la découverte est une caractéristique qui a reçu le surnom informel de “Kodiak”, une butte située presque à l’ouest de la position actuelle de Persévérance. Sa hauteur par rapport au fond du cratère est à peu près la même que celle du plus grand éventail delta qui est contigu à la paroi du cratère, indiquant qu’ils faisaient autrefois partie de la même formation mais que le matériau qui les reliait s’est depuis érodé.
De manière critique, sur le plus grand éventail du delta, les détails de la structure de l’ancien delta sont recouverts de monticules de gravats, ce qui les rend difficiles à interpréter. En revanche, sur Kodiak, certains des dépôts du delta sont dégagés des décombres, ce qui signifie qu’ils peuvent être observés. Et comme ces roches sont presque verticales, il est impossible de les voir depuis l’orbite. Mais Persévérance a pu en obtenir d’excellentes images, et elles se sont avérées très révélatrices.
Dans les zones de Kodiak qui ne sont pas recouvertes de gravats, il est possible de détecter les tendances générales des couches de dépôts de sédiments qui forment désormais le corps de la butte. Et ces couches montrent un modèle cohérent. À la base, les couches sont presque plates ou en pente douce. Au-dessus se trouvent des zones où les couches sont considérablement inclinées vers la verticale. Et cette section est surmontée d’un deuxième ensemble de couches à peu près horizontales.
Ces sortes de dépôts, qui se forment à la suite de deltas fluviaux, ont déjà été décrits sur Terre. Les couches les plus basses se forment au fond d’un lac à mesure que de nouveaux sédiments sont entraînés et se déposent à peu près uniformément. Au fur et à mesure que le delta élevé commence à se déplacer plus loin dans le lac, les dépôts s’inclinent vers la verticale tandis que les sédiments glissent le long de la pente formée au bord du delta. Une fois que l’eau traverse le sommet du delta, les sédiments recommencent à former des couches à peu près horizontales.
Pour que cela se produise, les niveaux d’eau du lac doivent être raisonnablement stables pendant une période relativement longue, bien que la durée dépende de la quantité de sédiments transportés par l’eau entrante. Dans le cas du cratère Jezero, cependant, les côtés gauche et droit de Kodiak révèlent des dépôts similaires à deux altitudes différentes du fond du cratère. Étant donné que Mars n’est pas suffisamment active sur le plan tectonique pour avoir divisé la formation, cela suggère que le lac était stable à au moins deux profondeurs différentes à différents moments de son histoire.
Les chercheurs qui ont analysé ces photos notent également qu’aucun de ces niveaux ne semble correspondre à la hauteur du canal de sortie apparent dans la paroi du cratère, ce qui suggère que les eaux ont parfois atteint une troisième élévation.
Cette troisième élévation, cependant, aurait pu être atteinte lors d’inondations dramatiques. Au sommet du delta, il y a des dépôts qui comprennent de gros rochers arrondis, suggérant qu’ils ont été déplacés par les eaux de crue. Si tard dans son histoire, après la mise en place des dépôts du delta, le cratère Jezero a probablement été le site de violentes inondations, incluant peut-être des événements survenus après l’assèchement du lac lui-même.
Il y a évidemment encore beaucoup de détails à remplir. Mais rappelez-vous, toutes ces informations proviennent d’une poignée de photos prises au début du séjour de Persévérance dans le cratère. Avec le temps, le rover devrait avoir la chance d’examiner de près certains des gisements pour nous donner une image plus claire de l’histoire de Mars.
Science, 2021. DOI : 10.1126/science.abl4051 (À propos des DOI).