Un fleuve plus ancien que celui que nous connaissions déjà

Quand la NASA a sélectionné le cratère Jezero comme site d'atterrissage pour le rover Perseverance, le raisonnement était simple : les images orbitales montraient clairement un delta fluvial en forme d'éventail, le type de dépôt sédimentaire qui se forme quand un fleuve chargé de sédiment s'écoule dans une masse d'eau stagnante. Mais de nouvelles données de l'instrument RIMFAX de radar de pénétration du terrain de Perseverance ont révélé quelque chose que les caméras orbitales ne pourraient jamais voir : un second delta fluvial plus ancien enfoui à des dizaines de mètres sous celui que les géologues étudient à la surface.

Publié dans la revue Science Advances, les résultats indiquent que Mars était un monde encore plus humide et géologiquement complexe lors de son passé ancien que ne le suggère la géologie visible.

Comment RIMFAX voit sous terre

L'imageur radar pour l'expérience de sous-surface de Mars envoie des ondes radio de basse fréquence dans le sol à chaque avancée de 10 centimètres des roues du rover. Quand ces ondes frappent une limite entre des matériaux de densités différentes, une partie du signal est réfléchie vers l'antenne de surface. En analysant le temps, l'intensité et le caractère de ces échos, les scientifiques construisent une coupe transversale verticale bidimensionnelle du sous-sol, analogue à une échographie géologique.

Au cours de 78 traversées du sol du cratère Jezero, le rover a collecté des mesures radar pénétrant à des profondeurs de plus de 35 mètres, environ deux fois plus profond que RIMFAX n'avait pu imager lors de campagnes précédentes. À cette profondeur, l'instrument a révélé des réflecteurs fortement inclinés — la signature radar classique de couches sédimentaires entrecroisées déposées par un fleuve en écoulement qui déposait la matière par impulsions en construisant un delta dans un lac.

Un système hydrique plus profond et plus ancien

La géométrie des réflecteurs enfouis en dit long. Les couches entrecroisées plongent à des angles cohérents avec les progradations — les strates inclinées qui s'accumulent au bord avant d'un delta qui progresse. Cette architecture est distincte des réflecteurs quasi horizontaux qui caractérisent les dépôts deltaïques sus-jacents et mieux connus, suggérant que les deux systèmes se sont formés à des moments différents et possiblement sous des régimes hydrologiques différents.

L'auteure principale Emily Cardarelli et ses collègues concluent que le dépôt enfoui prédate le Delta Occidental de surface d'une marge significative. Leur interprétation est que Jezero a connu au moins deux phases distinctes d'activité fluviale et lacustre, séparées par une période d'érosion ou de dépôt qui a enfoui le delta plus ancien sous du matériel volcanique ou éolien.

Les estimations d'âge pour les deux systèmes les placent dans les périodes Noachienne et Hespérienne précoce, il y a environ 3,5 à 4 milliards d'années, quand on pense que Mars avait une atmosphère plus épaisse capable de maintenir l'eau liquide sur des échelles de temps géologiquement significatives.

Implications pour la recherche de vie

Les deltas fluviaux sont parmi les cibles les plus attrayantes pour l'astrobiologie car ils concentrent et préservent la matière organique transportée d'un vaste bassin versant. Si la vie microbienne ancienne existait dans le bassin versant de Jezero, le sédiment déposé dans les lits de progradation du delta aurait été parmi les meilleurs endroits pour que ces preuves soient ensevelies et protégées des radiations.

Le delta enfoui n'est pas directement accessible aux instruments de surface de Perseverance — forer à 35 mètres dépasse largement la capacité actuelle du rover — mais sa découverte change les calculs de la mission de retour d'échantillons de Mars. Le rover a été collectant des carottes de forage du delta visible et du plancher du cratère ; cette nouvelle découverte suggère que des échantillons de sous-surface plus profonds pourraient représenter des gisements potentiels de biosignatures encore plus anciens et mieux préservés.

Les résultats de Jezero font écho aux résultats radar du rover Zhurong de la Chine à Utopia Planitia, qui a détecté des littoraux enfouis représentant possiblement un vaste océan ancien. Ensemble, les deux ensembles de données construisent un portrait d'une Mars qui était hydrologiquement active à travers plusieurs bandes de latitude et époques géologiques, renforçant l'argument selon lequel la planète était habitable assez longtemps pour potentiellement soutenir la vie.

Cet article est basé sur les reportages de Mashable. Lisez l'article original.