| 20.04.06 |
OMEGA revisite
l'histoire géologique de la planète Mars |
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Lors d'un entretien qu'a bien voulu nous accorder Jean-Pierre
Bibring, responsable scientifique du spectromètre OMEGA embarqué
sur la sonde européenne , nous avons fait le point sur les plus récentes découvertes
permises par cet instrument et leurs implications sur la problématique
de la vie martienne.
Il apparait que le Noachian / Phyllosian est a période la plus propice
à l'apparition de la vie sur Mars.
OMEGA (Observatoire pour la Minéralogie, l'Eau, les Glaces et
l'Activité)
est un spectromètre fonctionnant dans le visible et le proche infrarouge
qui combine spectrométrie et imagerie pour déterminer la composition
minéralogique de la surface et la composition moléculaire de l'atmosphère
martienne. Ses relevés ont déjà livré des informations significatives,
voire décisives, sur le cycle de l'eau, ainsi que la couleur et
l'histoire de la planète. Cet instrument va grandement contribuer
à la compréhension de l'évolution de Mars à différentes échelles,
depuis des temps géologiques jusqu'aux variations saisonnières.
Noachien, Hespérien et Amazonien ou Phyllosian, Theiikian et
Siderikian
L'annonce faite aujourd'hui dans la revue
revisite l'histoire géologique de la planète et des trois grandes
périodes connues que sont le Noachien, l'Hespérien et l'Amazonien
(périodes ici classées de la plus ancienne à la plus récente).
Avant d'aller plus loin dans l'explication, il faut savoir que la
datation de ces trois âges est établie grâce à la méthode, empruntée
à la Lune, de comptage de cratères. Cette méthode part du principe
que plus un terrain est ancien, plus il est cratérisé. Grâce aux
densités de cratères de chaque superficie, il a ainsi été établi
trois périodes (citées ci-dessus), elles-mêmes divisées en sous
périodes. Reste que ces âges sont des âges relatifs mais suffisants
pour établir une chronologie relative des différents événements
martiens.
Jean-Pierre Bibring a utilisé les données fournies par
pour diviser l'histoire de la planète en trois périodes distinctes
vues à travers leur minéraux : le Phyllosian, le Theiikian et le
Siderikian. En prenant en compte les processus de formation et d'altération
de chaque minéral, et en particulier le rôle joué par l'eau dans
cette altération, trois grandes périodes distinctes peuvent être
décrites.
Siderikian
Le Siderikian représente la période la plus récente et aussi la
plus longue. Elle a débuté il y a environ 3,5 milliards d'années
et se caractérise par un grand pourcentage de roches contenant des
minéraux qui auraient été modifiés par un lent processus d'altération
atmosphérique où l'eau n'a pas joué de rôle important et global.
Le rouge de Mars
OMEGA a mis en évidence le fait que les sols rouges, que l'on voit
dans les terrains les plus brillants sont dominés par des oxydes
ferriques qui sont dépourvus de signature de bandes d'hydratation.
Les scientifiques interprètent ces résultats par le fait que ce
n'est pas de l'eau liquide qui a oxydé la surface de Mars, et donc
que celle-ci n'est pas responsable de la couleur rouge de Mars.
Phyllosian et Teiikian
En revanche les deux premières ères sont des périodes où l'eau a
joué un rôle important mais de façon différente. La plus ancienne,
le Phyllosian, est ainsi nommée car elle se caractérise par une
abondance de phyllosilicates. Elle a débuté au moment de la formation
de la planète, il y a quelque 4,5 milliards d'années et a duré au
maximum 500 millions d'années, bien qu'il soit difficile de déterminer
une durée avec exactitude.
Démarre ensuite l'ère du Teiikian. Plus courte, cette période se
caractérise par l'apparition de sulfates. Elle débute lorsque des
changements climatiques, probablement dus à une l'activité volcanique
à l'échelle globale, ont entraîné des conditions beaucoup plus acides
où Mars est passée d'un environnement alcalin, probablement moite,
à un environnement acide. À cette époque de l'eau moins persistante
qu'au Phyllosian a joué un rôle dans la création de sulfates et
l'activité volcanique intense a façonné la planète Mars telle que
nous pouvons la voir aujourd'hui.
Phyllosilicates
La découverte d'argiles de type phyllosilicates dans les terrains
les plus anciens du Noachian / Phyllosian constitue une découverte
majeure du spectromètre OMEGA. Cette argile se forme sous une couche
d'eau de surface, ou dans un sous-sol gorgé d'eau. Bref, sa présence
démontre qu'à cette époque de l'eau liquide était disponible, en
quantité et durablement, avec la capacité d'altérer les roches initiales
de la planète. A l'heure actuelle, il s'agit du meilleur indice
que nous ayons de la présence d'eau en abondance dans le passé de
Mars.
Et si la vie est apparue sur la Planète rouge, c'est plutôt dans
les terrains argileux que nous devons en rechercher les traces que
dans les terrains sulfateux.
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La problématique de la vie
Ce que révèle Jean-Pierre Bibring et son équipe, c'est que
cette découverte peut avoir un impact significatif sur notre
stratégie de recherche de traces de vie éteintes. Si effectivement
des organismes vivants se sont formés, ces minéraux argiles
apparaissent comme des niches potentielles à l'intérieur desquelles
une activité biochimique aurait existé.
On a longtemps pensé qu'une certaine vie fossilisée pouvait
se trouver dans des lits de rivières, des embouchures et autres
vallées alluvionnaires. Or, ce n'est pas parce que l'on trouve
des lits de rivières que l'on est devant des phénomènes entretenus.
On peut très bien avoir des phénomènes sporadiques qui creusent
des sillons sans perdurer. On pense que ces lits de rivières
ne débouchent pas forcément sur ce qui a pu être des mers
ou des océans pérennes. Reste que l'eau a bien débouché quelque
part mais elle n'a pas pu y rester suffisamment longtemps
sous forme liquide, n'ayant eu d'autre possibilité que de
pénétrer dans le sol, ou de s'évaporer dans l'atmosphère.
OMEGA montre qu'au fond de ces lits de rivières et dans ses
débouchés, on ne trouve pas de matériaux hydratés ce qui signifie
qu'il n'y a pas eu de phénomènes entretenus qui aient pu d'une
manière persistance fabriquer par altération aqueuse des roches
dont on verrait encore la signature.
Reste que ces écoulements qui ont formé des sillons très profonds
ont également érodé les terrains environnants. Cette érosion
des flancs a pu mettre à jour des terrains bien plus anciens.
C'est justement dans ces terrains érodés par des flux violents,
mais également dans des terrains fortement cratérisés, qu'
a découvert ces Phyllosilicates qui n'ont pas été modifiés
depuis.
Le faible niveau d'altération de surface suite à l'environnement
sec et froid continu sous une atmosphère raréfiée, pourrait
avoir préservé la majeure partie des traces des molécules
biologiques, des structures, ou d'autres dispositifs diagnostiqués
dans les roches riches en argile de la surface ou du sous-sol.
D'ores et déjà l'équipe scientifique d' OMEGA trace des cartes
de ces emplacements à partir desquelles la NASA et l'ESA seraient
bien inspirées d'envoyer landers et rovers. Et cela, d'autant
plus que certains de ces endroits sont faciles d'accès et
autorisent une activité robotique sans contrainte particulière.
Aujourd'hui, on peut dire que de l'eau sous forme liquide
a bien coulé sur la surface de Mars, il y a très longtemps.
Mais cela était-t-il suffisant pour soutenir une activité
biologique ? Bien difficile de répondre à cette question d'autant
plus que l'on ne connaît pas les conditions qui régnaient
sur Terre lorsque la vie est apparue. Tous les indices de
la vie primitive terrestre au-delà de 3,5 - 3,8 milliards
d'années ont été effacés par la tectonique des plaques et
les convulsions multiples de la croûte terrestre.
Si l'on se fie à nos connaissances de la vie terrestre, son
apparition nécessite la présence conjuguée de quatre facteurs.
Soit l'énergie, généralement sous forme de rayonnement solaire,
le carbone, habituellement sous forme de CO, de l'eau à l'état
liquide, qui est à la base de la vie, enfin un certain nombre
d'éléments chimiques, principalement de l'azote, du phosphore
et du soufre.
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+ d'info
par Jean-Pierre Bibring de l' (01.03.06)
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