Cette illustration montre le rover Mars 2020 de la NASA en train d’étudier des roches à l’aide de son bras robotique. Crédit : NASA/JPL-Caltech
Le rover Persévérance de la NASA tente de collecter un échantillon de roches conglomérées sur Mars afin d’aider les scientifiques à comprendre l’histoire géologique de la planète et l’activité de son champ magnétique.
La mission du rover a été difficile en raison de la structure fragile des roches. Ces roches conglomératiques fournissent des informations sur divers événements géologiques, processus d’érosion et changements environnementaux et sont essentielles pour réaliser le « test du conglomérat » qui révèle les événements de magnétisation. Les résultats de ce test pourraient expliquer la minceur de l’atmosphère martienne en indiquant la période d’activité du champ magnétique martien.
L’échantillonnage des roches martiennes nécessite de la persévérance ! En ce moment, Perseverance est à la recherche d’un conglomérat rocheux à échantillonner en vue de son retour sur Terre – une tâche qui s’avère difficile. L’équipe a tenté à deux reprises de carotter l’affleurement d’Onahu, mais la roche tendre s’est effondrée à chaque fois. L’équipe a donc jeté son dévolu sur un affleurement voisin, appelé Stone Man Pass, situé à environ 40 mètres de là, à la recherche d’un conglomérat moins friable qui pourrait résister au processus de carottage.
Après avoir approché Stone Man Pass, les caméras du rover ont indiqué que la roche n’était pas un conglomérat. Perseverance s’est donc rendu à Emerald Lake, un affleurement situé à quelques dizaines de mètres et dans la même couche qu’Onahu, pour tenter d’y prélever des échantillons.
Un conglomérat friable : Cette image de la zone d’abrasion d’Ouzel Falls a été prise par la caméra WATSON de Perseverance sur le Sol 799 (20 mai 2023), révélant un ensemble de clastes caillouteux dans une matrice molle et friable. Crédit : NASA/JPL-Caltech
Qu’en est-il des conglomérats et pourquoi l’équipe est-elle si intéressée par la collecte d’un conglomérat ?
Les conglomérats sont un type de roche sédimentaire constituée de grains arrondis de la taille d’un caillou de plus de 2 mm de diamètre, cimentés dans une matrice de minéraux à grains plus fins, de boue ou de sable. Les conglomérats sont importants parce qu’ils constituent une fenêtre sur le passé, en enregistrant des informations sur une variété d’événements géologiques et de changements environnementaux.
Les minéraux présents dans chaque grain témoignent de la géologie et de la composition des terrains d’origine, la taille et la rondeur des grains témoignent des processus d’érosion qui ont façonné et transporté les galets, et la composition de la matrice peut fournir des informations sur la chimie, le pH et l’état d’oxydoréduction des fluides qui ont rempli l’espace entre les clastes après qu’ils ont été déposés.
En outre, ces types de roches peuvent aider à compléter le « test du conglomérat », un outil paléomagnétique utilisé par les géochronologues pour dater les événements de magnétisation dans le passé d’une planète. Certains types de minéraux ferreux présentent des propriétés magnétiques et, lorsqu’un champ magnétique est appliqué à ces minéraux, la direction de l’aimantation peut changer, ce qui constitue un enregistrement de l’événement. Le test du conglomérat permet de déterminer si une roche a subi une « réaimantation » après sa formation.
En quoi cela est-il important ?
Le test des conglomérats peut aider à déterminer quand le champ magnétique martien était actif. La magnétosphère d’une planète, ou champ magnétique global, est le résultat des interactions entre la convection à l’intérieur d’un noyau riche en fer fondu et la rotation de la planète sur son axe. La magnétosphère est importante pour l’habitabilité, car elle constitue un bouclier contre les rayonnements du Soleil et de l’espace lointain et peut aider une planète à conserver son atmosphère.
Autrefois, Mars possédait un noyau en fusion et une magnétosphère, mais à un moment donné de son histoire, le noyau s’est refroidi et a commencé à se solidifier, ce qui a provoqué l’arrêt du champ magnétique. Les scientifiques pensent que c’est peut-être la raison pour laquelle l’atmosphère martienne est plus fine aujourd’hui : en l’absence d’un champ magnétique pour se protéger des radiations, le vent solaire peut atteindre la surface et emporter l’atmosphère dans l’espace.
Les échantillons retournés permettront de vérifier cette hypothèse !
Déterminer quand ce processus s’est produit est un objectif important pour les scientifiques planétaires et les astrobiologistes qui cherchent à comprendre le passé géologique de Mars et l’évolution de son habitabilité. Avec ces objectifs en tête, Perseverance continuera de travailler à la collecte d’un échantillon de conglomérat dans la partie supérieure de l’éventail, afin que, de retour sur Terre, les scientifiques puissent appliquer le test du conglomérat à ce noyau spécial et mieux contraindre le passé paléomagnétique de Mars.