Mars Express dévoile des surprises dans le sous-sol martien
Publié par Michel le 14/12/2006 à 00:00
Source: ESA
Illustration: ESA/ASI/NASA/Univ. of Rome/JPL/Smithsonian
Le sous-sol de Mars est plus ancien et plus accidenté que la surface. C'est ce que révèlent les résultats obtenus à l'aide de MARSIS, le radar de sondage de pointe embarqué sur l'orbiteur Mars Express de l'ESA, qui apportent ainsi de nouveaux indices importants en ce qui concerne l'histoire géologique encore mystérieuse de la planète rouge (Planète rouge (Red Planet) est un film américain réalisé par Antony Hoffman, sorti en 2000.).


"Radar-gramme" obtenu par le radar MARSIS le 6 juillet 2005
lorsque Mars Express (Mars Express est le nom d'une mission spatiale de l'Agence spatiale européenne (ESA), qui a pour objectif l'étude de Mars.) survolait les basses plaines de Chryse Planitia (Chryse Planitia est un bassin martien situé par 26° 35’ N, 40° 00’ W pour une superficie d'environ 500 000 m². C'est une plaine basse ou planitia.)
Les echos radar en forme de paraboles révèlent
les parois et des structures en anneaux d'anciens bassins d'impacts
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Les observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et...) réalisées par MARSIS, premier radar de sondage ( Un sondage peut désigner une technique d'exploration locale d'un milieu particulier. Un sondage peut également être une méthode statistique d'analyse d'une population humaine ou...) souterrain utilisé pour l'exploration (L'exploration est le fait de chercher avec l'intention de découvrir quelque chose d'inconnu.) d'une planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la maintienne en équilibre...), semblent bien indiquer que d'anciens cratères d'impact se cachent sous les basses et paisibles plaines de l'hémisphère nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) de Mars. La technique appliquée utilise les échos renvoyés par des ondes (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière.) radio ayant pénétré à l'intérieur du sous-sol martien (Martien est un nom générique qui désigne plusieurs types de créatures imaginaires censées vivre sur mars. Selon la version la plus répandue, les martiens, également...).

MARSIS a trouvé des preuves que ces cratères d'impact enfouis - dont le diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère. Le diamètre...) varie entre 130 et 470 kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international. Il est défini comme la distance parcourue par la lumière dans le vide en 1/299 792 458 seconde.) - sont présents sous une grande partie des basses terres septentrionales. Ces découvertes font l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une étiquette verbale. Il est défini par...) d'un article paru dans le numéro du 14 décembre 2006 de la revue Nature.

Une vue plus que perçante

Avec MARSIS, "nous avons quasiment une vision de type rayons X", déclare Thomas R. Watters du Centre d'études terrestres et planétaires du Musée national de l'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est nécessaire de pressuriser les cabines des avions et autres...) et de l'espace (Washington) et principal auteur des résultats: "Outre la découverte de bassins d'impact inconnus jusqu'alors, nous avons également la confirmation que certaines subtiles dépressions topographiques presque circulaires dans les basses terres sont liées à des phénomènes d'impact".

Étudier la manière dont Mars a évolué permet de mieux comprendre les premiers âges de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive des quatre...). Ainsi, sur Terre, il est plus difficile de repérer des traces (TRACES (TRAde Control and Expert System) est un réseau vétérinaire sanitaire de certification et de notification basé sur internet sous la responsabilité de la Commission européenne dans le cadre du...) laissées par les forces qui sont entrées en action il y a plusieurs milliards d'années, car un grand nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de ces traces ont disparu du fait de l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) tectonique (La tectonique (du grec « τ?κτων » ou « tekt?n » signifiant batisseur, charpentier) est l'étude des structures géologiques d'échelle...) et de l'érosion.

Remonter l'histoire géologique

Ces nouvelles découvertes permettent aux planétologues de mieux comprendre l'un des mystères les plus difficiles à percer au sujet de l'évolution et de l'histoire géologiques de Mars. Contrairement à la Terre, il existe sur Mars une différence frappante entre l'hémisphère nord et l'hémisphère sud (L'hémisphère sud ou hémisphère austral est la moitié du globe terrestre qui s'étend entre l'équateur et le pôle Sud. En astronomie, ce terme désigne la...). Ainsi, l'hémisphère sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) est presque entièrement recouvert de hauts reliefs accidentés et percés de nombreux cratères, tandis que la plus grande partie de l'hémisphère nord est composée de terrains plus réguliers et moins élevés.

Étant donné que les impacts à l'origine des cratères peuvent se rencontrer sur toute la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois...) d'une planète, on considère généralement que les zones qui comportent moins de cratères correspondent à des surfaces plus jeunes, où les processus géologiques ont effacé les cicatrices (Cicatrices est le premier album de la série de science-fiction Orbital constituée de diptyques, dessiné par Serge Pellé et écrit par Sylvain Runberg,...) laissées par lesdits impacts. Ainsi, la surface des plaines septentrionales de Mars, recouverte de vastes quantités de lave (La lave est une roche en fusion, plus ou moins fluide, émise par un volcan lors d’une éruption. La lave est issue d'un magma, réserve de roche en fusion située dans l’épaisseur des couches...) volcanique et de sédiments, est-elle jeune et lisse. Toutefois, les nouvelles données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) fournies par MARSIS indiquent que la croûte sous-jacente est extrêmement ancienne.

"Le nombre de cratères d'impact enfouis de plus de 200 kilomètres de diamètre que nous avons trouvé avec MARSIS", explique Jeffrey Plaut, responsable de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne également le cadre...) associé de l'instrument MARSIS au Laboratoire de propulsion spatiale (Cet article présente le concept de propulsion spatiale, c'est-à-dire tout système permettant de déplacer un véhicule spatial que ce soit du sol vers l'espace ou bien directement dans l'espace pour des changements d'orbite terrestre ou des...) (JPL) en Californie, "nous indique que la croûte sous-jacente dans les basses terres du nord doit être très ancienne et remonter au début du noachien (qui a duré du début de la naissance de Mars jusqu'à environ 4 milliards d'années)". Le début du noachien a été une époque marquée par la formation de très nombreux cratères d'impact dans tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) le système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le Soleil et des corps célestes ou objets définis...).

Les résultats semblent indiquer que la croûte des basses terres du nord est aussi ancienne que les hautes terres du sud les plus anciennes, qui remontent également au noachien, et que la dichotomie entre les hémisphères nord et sud est probablement apparue très tôt dans l'histoire de Mars.

"Ces résultats sont particulièrement intéressants et sans précédent", précise Giovanni Picardi, (de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux...) de Rome La Sapienza), responsable de recherche pour le radar, "MARSIS peut contribuer à nous faire mieux comprendre la géologie (La géologie, du grec ancien γη- (gê-, « terre ») et λογος (logos, « parole », « raison »), est la...) de Mars en analysant la morphologie de sa surface et de son sous-sol. De plus, l'étude détaillée des données de l'instrument nous fournit de précieuses informations sur la composition des matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.)".

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