La planÚte Mars n'en finit pas de révéler des composés inattendus au sein de ses formations rocheuses.
Pendant des années, des signaux spectraux inhabituels captés depuis l'espace ont interpellé la communauté scientifique. Récemment, un travail publié dans Nature Communications propose une explication séduisante: ces signatures pourraient correspondre à un sulfate de fer hydroxydé jamais observé auparavant, nécessitant une forte chaleur pour se former. Cette phase minérale nouvelle a été identifiée prÚs du vaste canyon de Valles Marineris, une zone riche en dépÎts anciens.
Carte de la région de Valles Marineris par l'altimÚtre laser MOLA, avec les altitudes élevées en rouge et les basses en jaune, vert et bleu.
Crédit: Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA)
Les zones examinées, Aram Chaos et le plateau de Juventae Chasma, montrent des couches de sulfate bien distinctes. Ces strates se sont formées lorsque de l'eau chargée en sulfates a lentement disparu, laissant derriÚre elle des minéraux. Par la suite, la chaleur issue d'activités volcaniques ou géothermiques a modifié ces dépÎts. Cet enchaßnement a permis la création de la phase de sulfate de fer hydroxydé.
Pour comprendre ce processus, des expĂ©riences en laboratoire ont simulĂ© le chauffage de sulfates hydratĂ©s. Lorsque la tempĂ©rature dĂ©passe 50 degrĂ©s Celsius, les sulfates polyhydratĂ©s deviennent monohydratĂ©s. Au-delĂ de 100 degrĂ©s, ils se transforment en sulfate de fer hydroxydĂ©. Ces rĂ©sultats correspondent aux observations faites sur Mars, oĂč cette substance n'apparaĂźt que dans des endroits limitĂ©s.
La rĂ©action chimique Ă l'origine de ce minĂ©ral nĂ©cessite de l'oxygĂšne, un gaz prĂ©sent en petite quantitĂ© dans l'atmosphĂšre martienne. Lors de la transformation, de l'eau est libĂ©rĂ©e. Cela indique que Mars a connu des conditions oĂč la chaleur et l'oxygĂšne ont pu interagir avec les minĂ©raux en surface, bien aprĂšs la pĂ©riode oĂč l'eau y Ă©tait abondante.
Cette analyse propose que certaines parties de Mars sont restĂ©es actives thermiquement plus rĂ©cemment qu'on ne le pensait. Le sulfate de fer hydroxydĂ© pourrait donc servir de marqueur pour retracer l'histoire gĂ©ologique de la planĂšte. Il offre aussi des pistes pour mieux cerner les environnements passĂ©s qui auraient pu ĂȘtre propices Ă la vie.
Un sulfate inhabituel détecté depuis l'orbite pourrait représenter un minéral martien inconnu. Aram Chaos.
Crédit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona
La détection des minéraux depuis l'orbite martienne
Pour analyser la surface de Mars sans y poser de rover, les scientifiques utilisent des instruments embarqués sur des orbiteurs. L'un des plus importants est le spectromÚtre CRISM, qui mesure la lumiÚre réfléchie par le sol dans différentes longueurs d'onde, notamment dans l'infrarouge.
Chaque minéral absorbe et réfléchit la lumiÚre de maniÚre unique, créant une signature spectrale caractéristique. En comparant ces signatures avec des bases de données établies en laboratoire, les chercheurs peuvent identifier les minéraux présents à distance. Cette méthode non invasive permet de cartographier de vastes zones rapidement.
Les données spectrales révÚlent non seulement la composition minérale, mais aussi la structure des couches géologiques. Par exemple, elles peuvent montrer comment les sulfates sont stratifiés, indiquant des séquences de dépÎt et de transformation dues à des événements comme l'évaporation ou le chauffage.
Ces techniques orbitales sont complémentaires des missions au sol. Elles fournissent une vue d'ensemble précieuse pour cibler les sites les plus intéressants pour de futures explorations, en cherchant des indices sur l'histoire de l'eau et l'activité géologique de Mars.