L'enthousiasme à l'idée de trouver de la vie sur Mars s'est accru après la découverte d'un radar à pénétration de sol par le rover Perseverance

Un géoradar révèle les changements environnementaux au fil des âges et laisse espérer que les échantillons de sol portent des traces de vie.

• Radar à pénétration de sol à bord NASAc'est Mars Le rover Perseverance a confirmé que le cratère Jezero, formé par un ancien impact de météorite au nord de l’équateur martien, contenait autrefois un vaste delta de lac et de rivière.
• Au fil des âges, le dépôt de sédiments et l'érosion à l'intérieur du cratère ont façonné les formations géologiques visibles aujourd'hui à la surface.
• La découverte de sédiments lacustres laisse espérer que des traces de vie pourront être trouvées dans les échantillons de sol et de roches collectés par Perseverance.

Animation montrant l'instrument RIMFAX sur le rover Mars Perseverance de la NASA obtenant des mesures radar à pénétration du sol à travers le contact entre le fond du cratère et le delta du cratère Jezero sur Mars. Crédit : Yubin Kim, David Page, UCLA

Si la vie existe sur Mars, la vérification par Perseverance des sédiments lacustres à la base du cratère Jezero laisse espérer que des traces pourront être trouvées dans le cratère.

Dans une nouvelle recherche publiée dans le magazine Avancement de la sciencedirigé l'équipe Université de Californie Et le Université d'Oslo Il semble qu'à un moment donné, la fosse se soit remplie d'eau, déposant des couches de sédiments sur le fond de la fosse. Le lac rétrécit alors et les sédiments charriés par la rivière qui l'alimentait formèrent un énorme delta. Au fur et à mesure que le lac se dissipait, les sédiments du cratère se sont érodés, formant les caractéristiques géologiques visibles aujourd'hui à la surface.

Mars Perseverance Rover RIMFAX Mesures radar à pénétration de sol de la zone Hawksbill Gap dans le delta occidental du cratère Jezero, Mars. Écart de tortue imbriquée. Crédit image : Sven-Erik Hamran, Tor Berger, David Page, Université d'Oslo, UCLA, JPL, NASA.

Le radar indique que des périodes de dépôt et d'érosion se sont produites au cours d'éternités de changements environnementaux, confirmant que les déductions sur l'histoire géologique du cratère Jezero basées sur les images de Mars obtenues depuis l'espace sont exactes.

David Page a déclaré : « Depuis l’orbite, nous pouvons voir une gamme de gisements différents, mais nous ne pouvons pas dire avec certitude si ce que nous voyons est leur état d’origine ou si nous assistons à la fin d’une longue histoire géologique. » Professeur de sciences de la Terre, des planètes et de l'espace à l'UCLA et premier auteur de cet article. « Pour savoir comment ces choses se sont formées, nous devons voir sous la surface. »

Vidéo interpolée par l'IA à partir d'images NAVCAM du rover Perseverance de la NASA alors qu'il transite sous le delta occidental de Jezero, du cap Nucchak au fond du cratère de Sol 641. Crédit image : Lior Rubanenko, Emily Cardarelli, Justin McKee, David Page, Université de Californie, Californie Laboratoire Institut Jet Propulsion Technology, NASA

Le rover, de la taille d'une voiture et transportant sept instruments scientifiques, explore le cratère de 30 miles de large, étudie sa géologie et son atmosphère et collecte des échantillons depuis 2021. Les échantillons de sol et de roche de Perseverance seront restitués sur Terre. Par une future expédition et en l'étudiant à la recherche de preuves d'une vie passée.

Entre mai et décembre 2022, Perseverance a propulsé du fond du cratère vers le delta, une vaste étendue de sédiments vieux de 3 milliards d’années qui, depuis son orbite, ressemble aux deltas des rivières sur Terre.

Mars Perseverance Rover RIMFAX Mesures radar à pénétration de sol de la zone Hawksbill Gap dans le delta occidental du cratère Jezero, Mars. Crédit image : Sven-Erik Hamran, Tor Berger, David Page, Université d'Oslo, UCLA, JPL, NASA.

Alors que le rover se dirigeait vers le delta, PerseveranceImagerie radar d'une expérience sous la surface de Mars, L'instrument RIMFAX a émis des ondes radar vers le bas à des intervalles de 10 centimètres et a mesuré les impulsions réfléchies à des profondeurs d'environ 20 mètres sous la surface. Grâce au radar, les scientifiques peuvent voir la base des sédiments pour révéler la surface supérieure du fond de la fosse enterrée.

Des années de recherche utilisant le géoradar et les tests de RIMFAX sur Terre ont appris aux scientifiques à lire la structure et la composition des couches souterraines à partir de leurs réflexions radar. L’image souterraine qui en résulte montre des couches rocheuses qui pourraient être interprétées comme des coupures d’autoroute.

« Certains géologues disent que la capacité du radar à voir sous la surface est un peu une tromperie », a déclaré Page, chercheur principal adjoint au RIMFAX.

Mars Perseverance Rover RIMFAX Mesures radar à pénétration de sol de la région du cap Nookshak dans le delta occidental du cratère Jezero, sur Mars. Crédit image : Sven-Erik Hamran, Tor Berger, David Page, Université d'Oslo, UCLA, JPL, NASA.

L'imagerie RIMFAX a révélé deux périodes distinctes de dépôt de sédiments prises en sandwich entre deux périodes d'érosion. Le fond du cratère situé sous le delta n'est pas uniformément plat, ce qui suggère qu'une période d'érosion s'est produite avant le dépôt des sédiments du lac, ont rapporté l'UCLA et l'Université d'Oslo. Les images radar montrent que les sédiments sont réguliers et horizontaux, tout comme les sédiments déposés dans les lacs de la Terre. La présence de sédiments lacustres avait été soupçonnée lors d'études antérieures, mais a été confirmée par cette recherche.

Une deuxième période de sédimentation s'est produite lorsque les fluctuations du niveau du lac ont permis à la rivière de déposer un large delta qui s'étendait auparavant loin dans le lac, mais qui s'était maintenant érodé près de l'embouchure de la rivière.

« Les changements que nous constatons préservés dans les archives rocheuses sont dus à des changements à grande échelle dans l'environnement martien », a déclaré Page. « C'est formidable que nous puissions voir autant de preuves de changement dans une zone géographique aussi petite, ce qui nous permet d'étendre nos résultats à l'ensemble de la taille du cratère. »

Référence : « Observations radar à pénétration du sol du contact entre le delta occidental et le fond du cratère Jezero, Mars » par David A. Page, Sven-Erik Hamran, Hans E. F. Amundsen, Tor Berger, Patrick Russell, Riva Kakaria, Michael T. Mellon, Sigurd Ede, Len M. Carter, Titus M. Casademont, Daniel C. Nunes, Emily S. Shoemaker, Dirk Pletteimer, Henning Dybvik, Sanna Holm-Alomark et Briony H. N. Horgan, 26 janvier 2024, Avancement de la science.
est ce que je: 10.1126/sciadv.adi8339

La recherche a été financée par la NASA, le Conseil norvégien de la recherche et l'Université d'Oslo.