Cartographie fluviale de Mars –

  • FrançaisFrançais



  • Il a fallu quinze ans d’imagerie et près de trois ans d’assemblage des pièces pour créer la plus grande image jamais réalisée, la mosaïque de 8 trillions de pixels de la surface de Mars. Maintenant, la première étude à utiliser l’image dans son intégralité fournit un aperçu sans précédent des anciens systèmes fluviaux qui couvraient autrefois les vastes plaines de l’hémisphère sud de la planète. Ces roches sédimentaires vieilles de trois milliards d’années, comme celles des archives géologiques de la Terre, pourraient s’avérer des cibles précieuses pour l’exploration future des climats et de la tectonique du passé sur Mars.

    L’ouvrage, publié ce mois-ci dans Géologie, complète la recherche existante sur l’histoire hydrologique de Mars en cartographiant d’anciennes crêtes fluviales (fluviales), qui sont essentiellement l’inverse d’un lit de rivière. «Si vous avez un chenal de rivière, c’est la partie érosive d’une rivière. Donc, par définition, il n’y a pas de gisements à étudier», explique Jay Dickson, auteur principal de l’article. “Vous avez des rivières qui érodent les roches, alors où sont passées ces roches? Ces crêtes sont l’autre moitié du puzzle.” En utilisant la mosaïque, par opposition à des images plus localisées, laissez les chercheurs résoudre ce casse-tête à l’échelle mondiale.

    Mars était autrefois un monde humide, comme en témoignent les enregistrements rocheux des lacs, des rivières et des glaciers. Les crêtes fluviales se sont formées il y a entre 4 et 3 milliards d’années, lorsque de grandes rivières à plat ont déposé des sédiments dans leurs chenaux (plutôt que d’avoir seulement l’eau coupée à la surface). Des systèmes similaires peuvent aujourd’hui être trouvés dans des endroits comme le sud de l’Utah et la vallée de la mort aux États-Unis, et le désert d’Atacama au Chili. Au fil du temps, des sédiments se sont accumulés dans les canaux; une fois l’eau asséchée, ces crêtes étaient tout ce qui restait de certaines rivières.

    Les crêtes ne sont présentes que dans l’hémisphère sud, où se trouvent certains des terrains les plus anciens et les plus accidentés de Mars, mais ce modèle est probablement un artefact de préservation. «Ces crêtes se trouvaient probablement sur toute la planète, mais les processus ultérieurs les ont enterrées ou érodées», dit Dickson. “L’hémisphère nord est très lisse car il a été refait à neuf, principalement par des coulées de lave.” De plus, les hauts plateaux du sud sont «certaines des surfaces les plus plates du système solaire», explique Woodward Fischer, qui a participé à ces travaux. Cette planéité exceptionnelle a permis un bon dépôt sédimentaire, permettant la création des archives étudiées aujourd’hui.

    Le fait qu’une région ait ou non des crêtes fluviales est une observation de base qui n’était pas possible jusqu’à ce que cette image haute résolution de la surface de la planète ait été assemblée. Chacun des 8 trillions de pixels représente 5 à 6 mètres carrés et la couverture est de près de 100%, grâce à «l’ingénierie spectaculaire» de la caméra contextuelle de la NASA qui lui a permis de fonctionner en continu pendant plus d’une décennie. Une tentative antérieure de cartographie de ces crêtes a été publiée en 2007 par Rebecca Williams, co-auteur de la nouvelle étude, mais ce travail était limité par la couverture et la qualité des images.

    «Le premier inventaire des crêtes fluviales à l’aide d’images à l’échelle du mètre a été réalisé sur des données acquises entre 1997 et 2006», explique Williams. “Ces bandes d’images ont échantillonné la planète et ont fourni des instantanés alléchants de la surface, mais il y avait une incertitude persistante sur les crêtes fluviales manquantes dans les lacunes de données.”

    La résolution et la couverture de la surface de Mars dans la mosaïque ont éliminé une grande partie de l’incertitude de l’équipe, comblant les lacunes et fournissant un contexte pour les caractéristiques. La mosaïque permet aux chercheurs d’explorer des questions à l’échelle mondiale, plutôt que de se limiter à des études plus inégales et localisées et d’extrapoler les résultats à tout l’hémisphère. De nombreuses recherches antérieures sur l’hydrologie de Mars se sont limitées aux cratères ou aux systèmes uniques, où la source et la destination des sédiments sont connues. C’est utile, mais il est préférable d’avoir plus de contexte pour vraiment comprendre l’histoire environnementale d’une planète et pour être plus sûr de la manière dont une caractéristique individuelle s’est formée.

    En plus d’identifier 18 nouvelles crêtes fluviales, l’utilisation de l’image en mosaïque a permis à l’équipe de réexaminer des caractéristiques qui avaient été précédemment identifiées comme des crêtes fluviales. En y regardant de plus près, certains n’étaient pas formés par des rivières après tout, mais plutôt par des coulées de lave ou des glaciers. “Si vous ne voyez qu’une petite partie de [a ridge], vous pourriez avoir une idée de la façon dont il s’est formé », dit Dickson.« Mais ensuite, vous le voyez dans un contexte plus large – comme, oh, c’est le flanc d’un volcan, c’est une coulée de lave. Nous pouvons donc maintenant déterminer avec plus de confiance quelles sont les crêtes fluviales par rapport aux crêtes formées par d’autres processus. “

    Maintenant que nous avons une compréhension globale de la distribution des anciennes rivières sur Mars, les futures explorations – que ce soit par rover ou par des astronautes – pourraient utiliser ces enregistrements de roches pour étudier à quoi ressemblaient les climats et la tectonique du passé. «L’une des plus grandes percées de ces vingt dernières années est la reconnaissance du fait que Mars a un record sédimentaire, ce qui signifie que nous ne sommes pas limités à l’étude de la planète aujourd’hui», dit Fischer. “Nous pouvons poser des questions sur son histoire.” Et ce faisant, dit-il, nous apprenons non seulement le passé d’une seule planète, mais aussi «des vérités sur la façon dont les planètes ont évolué … et pourquoi la Terre est habitable».

    Comme cette étude n’est que la première à utiliser la mosaïque complète, Dickson a hâte de voir comment elle sera utilisée ensuite. «Nous nous attendons à voir de plus en plus d’études, d’une ampleur similaire à ce que nous faisons ici, par d’autres chercheurs du monde entier», dit-il. «Nous espérons que cette étude scientifique de« voyage inaugural »donnera l’exemple de l’échelle scientifique qui peut être réalisée avec un produit de cette taille.»

    N'oubliez pas de voter pour cet article !
    1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (No Ratings Yet)
    Loading...

    Laisser un commentaire

    Votre adresse e-mail ne sera pas publiée.