Le rover chinois Zhurong Mars trouve des preuves d’eau dans les dunes de sable de Mars

Le rover Zhurong, qui fait partie du Tianwen-1 chinois[{ » attribute= » »>Mars mission, has found evidence of liquid water at low Martian latitudes, indicating potentially habitable environments. This discovery, contradicting previous beliefs that water could only exist in solid or gaseous states on Mars, was made by analyzing morphological features and mineral compositions of dunes in the landing area.

The Zhurong rover has found evidence of water on dune surfaces on modern Mars by providing key observational proof of liquid water at low Martian latitudes, according to a study led by Prof. Xiaoguang Qin from the Institute of Geology and Geophysics (IGG) of the Chinese Academy of Sciences (CAS).

The study was published on April 28 in the journal Science Advances.

Researchers from the National Astronomical Observatories of CAS and the Institute of Atmospheric Physics of CAS were also involved in the study.

Water traces on bright sand dunes. (a) Topographic contour map of the environs where the trace is located. The coordinate system is east-north-up (ENU) local Cartesian coordinate and the origin is that of the rover coordinate system. The background Digital Orthophoto Map (DOM) photo was taken by NaTeCam. (b) MSCam bird’s-eye-view photo showing a strip-like trace and a likely water-soaked fragmented soil block. (c) Enlarged photo showing polygonal cracks and bright polygonal ridges. (d) Enlarged photo showing circular region with the strip-like trace as a part. (e) NaTeCam 3D image of an interdune depression between two dark longitudinal dunes. (f) A cross-section of the dune along the profile of the white dash line in (e). Credit: IGGCAS

Previous studies have provided proof of a large amount of liquid water on early Mars, but with the escape of the early Martian atmosphere during the later period, the climate changed dramatically. Very low pressure and water vapor content make it difficult for liquid water to sustainably exist on Mars today. Thus, it has been widely believed that water can only exist there in solid or gaseous forms.

Nonetheless, droplets observed on the Phoenix’s robotic arm prove that salty liquid water can appear in the summer at current high latitudes on Mars. Numerical simulations have also shown that climatic conditions suitable for liquid water can briefly occur in certain areas of Mars today. Until now, though, no evidence has shown the presence of liquid water at low latitudes on Mars.

Now, however, findings from the Zhurong rover fill the gap. The Zhurong rover, which is part of China’s Tianwen-1 Mars exploration mission, successfully landed on Mars on May 15, 2021. The landing site is located at the southern edge of the Utopia Planitia (UP) Plain (109.925 E, 25.066 N), where the northern lowlands unit is located.

Les chercheurs ont utilisé les données obtenues par la caméra de navigation et de terrain (NaTeCam), la caméra multispectrale (MSCam) et le détecteur de composition de surface de Mars (MarSCoDe) à bord du rover Zhurong pour étudier les différentes caractéristiques de surface à l’échelle et les compositions physiques des dunes de sable à l’atterrissage. zone.

Ils ont trouvé des caractéristiques morphologiques importantes sur les surfaces des dunes, telles que des croûtes, des fissures, des grains, des crêtes polygonales et une trace en forme de ruban. L’analyse des données spectrales a révélé que la couche de surface des dunes est riche en sulfates hydratés, en silice hydratée (en particulier l’opale-CT), en minéraux d’oxyde de fer trivalent (en particulier le ferrihydrate) et éventuellement en chlorures.

« Selon les données météorologiques mesurées par Zhurong et d’autres rover martiens, nous avons conclu que ces propriétés de surface des dunes sont liées à l’implication de la saumure liquide formée à partir de la fonte ultérieure du givre/de la neige tombant sur les surfaces des dunes contenant du sel lors du refroidissement », dit le professeur Chen.

Plus précisément, les sels dans les dunes de sable font fondre le givre/la neige à des températures plus basses pour former de l’eau liquide salée. Lorsque la saumure sèche, les sulfates hydratés, les opales, les oxydes de fer et d’autres minéraux hydratés précipitent les particules de sable pour former des agrégats de sable et même une croûte. Ensuite, la coquille est fissurée par retrait. Le dégel/gel ultérieur forme en outre des crêtes polygonales et une trace en forme de bande sur la surface de la croûte.

L’âge estimé des dunes (environ 0,4 à 1,4 Ma) et la relation entre les trois phases de l’eau indiquent que le transport équatorial de la vapeur d’eau de la calotte polaire pendant les grandes phases de déviation à la fin de la période amazonienne martienne a conduit à la récurrence de milieux humides aux basses latitudes. Par conséquent, un scénario d’activité de l’eau a été proposé, c’est-à-dire que le refroidissement aux basses latitudes pendant les grandes phases d’inclinaison de Mars conduit à des précipitations de givre/neige, et conduit ainsi à la formation de croûtes et d’assemblages à la surface des dunes de sable salé, solidifiant ainsi les dunes et laissant des traces. De l’activité de la saumure liquide.

La découverte fournit des preuves d’observation clés pour l’eau liquide aux latitudes inférieures de Mars, où les températures de surface sont relativement plus chaudes et plus propices à la vie qu’aux latitudes plus élevées.

« Ceci est important pour comprendre l’histoire évolutive du climat martien, pour la recherche d’un environnement habitable et pour fournir des indices clés pour la recherche future de la vie », a déclaré le professeur Chen.

Référence : « Eau récente aux basses latitudes sur Mars : preuves possibles des surfaces de dunes » par Xiaoguang Qin, Xin Ren, Xu Wang, Jianjun Liu, Haibin Wu, Xingguo Zeng, Yong Sun, Zhaopeng Chen, Shihao Zhang, Yizhong Zhang Wangli Chen, Bin Liu, Dawei Liu, Lin Guo, Kangkang Li, Xiangzhao Zeng, Hai Huang, Qing Zhang, Songzheng Yu, Chunlai Li, Zhengtang Guo, 28 avril 2023, La science avance.
DOI : 10.1126/sciadv.add8868