Une météorite martienne nous fait des révélations sur l’évolution de Mars

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En étudiant l’âge d’une des météorites martiennes les plus célèbres, une équipe de chercheurs de l’Université de Houston – parmi lesquels Vinciane DEBAILLE, Chargée de recherche FNRS à l’ULB, Faculté des sciences - a fait une découverte importante concernant l’évolution de l’activité volcanique sur Mars. Les résultats de leur recherche sont publiés dans la revue Science du 16 avril sous le titre «A Younger Age for ALH84001 and its Geochemical Link to Shergottite Sources in Mars».

La météorite martienne ALH84001 - Illustration: Nasa

ALH84001 est une météorite martienne célèbre et extrêmement étudiée. Cette pierre est unique parmi les autres roches disponibles sur Terre pour étudier Mars : son âge de formation est en effet 2,5 milliards d’années plus vieux que toutes les autres météorites martiennes. Elle représente pour les scientifiques le seul témoin des processus qui se sont produits lors des premiers temps de Mars. Les données obtenues à partir de cette roche peuvent aider les géologues à mieux comprendre, au travers d’analogies, les processus d’évolution de la Terre précoce.

Les chercheurs belge et américains montrent que le véritable âge de cristallisation de cette météorite est 4.091 milliards d’années, soit environ 400 millions d’années plus jeune que de précédentes estimations. Ils concluent que cette roche s’est formée pendant une période importante de l’histoire de Mars, quand la planète était encore hydratée et avait un champ
magnétique, ce qui indique des conditions favorables au développement de la vie primitive. Cette découverte implique aussi que ALH84001 ne représente pas un reliquat de la croûte primordiale martienne, confirmant ainsi que l’activité volcanique de Mars a perduré pour une grande partie de son histoire, puisque les plus jeunes météorites martiennes ont environ 150
millions d’années.

L’âge de cristallisation de cette roche était débattu depuis sa découverte en 1984, et les chercheurs belges et américains ont saisi l’opportunité de mettre un point à cette discussion. Avec les échantillons fournis par le curateur des météorites antarctiques de la NASA, les chercheurs ont utilisé une méthode de datation relativement nouvelle mais qui n’avait jamais
été appliquée à cette roche : les analyses isotopiques Lu-Hf. Ils ont découvert la preuve que des systèmes volcaniques ont été actifs depuis plus de 4 milliards d’années sur Mars. Cela pourrait indiquer que les plus grands volcans du système solaire sont en fait les plus vieux systèmes volcaniques du système solaire.

Ces observations aident les chercheurs à déchiffrer l’histoire de Mars. Elles leur permettent d’améliorer leur compréhension des processus volcaniques actifs sur Mars, mais aussi de l’intérieur de Mars, dont les parties profondes sont la source des magmas produisant les plus grands volcans du système solaire. Ainsi, les résultats obtenus par Vinciane Debaille dans le cadre de cette étude montrent que l’intérieur martien est resté chimiquement stable depuis 4 milliards d’années. Ces données vont également aider les scientifiques à peaufiner les modèles de formation des planètes et de leur évolution précoce.

Coordonnée par l’Université de Houston, cette recherche associe également l’Université de Wisconsin-Madison, l’Université Libre de Bruxelles et le NASA Johnson Space Center.

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JNem19

On savait déjà que Mars est encore chaud à coeur et probablement actif, via MRO et Mars Express par ex.
Les deux sondes ont bien montré que localement le taux de cratérisation est tellement faible qu'il implique un recouvrement récent. Par ailleurs l'apport de MRO est que la fréquence des impacts est supérieure à celle à laquelle on s'attendait ce qui rajeunit encore les surfaces peu cratérisées. Cela n'a aucune incidence sur l'origine du méthane martien. Bien au chaud sous la croûte martienne avec de l'eau liquide on pourrait y trouver des formes de vie primitives toujours actives.
Mars n'est pas aussi morte qu'on le croyait.

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cisou9

:_salut:
Comment as t-on la certitude que cette météorite vient de Mars ?

Non raisonablement il ne peut y avoir d'océans liquides dans le sous sol en aquifère ... On assisterait a des puissants dégazages en geysers du au travail de l'eau sous forme de gaz fondamentalement attiré vers la faible pression de l'atmosphère qui agirait en aspirateur inexorable ...

La Lune de Saturne Encelade expulse bien de l'eau et elle est plus petite que Mars.

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Vampire

cisou9
La Lune de Saturne Encelade expulse bien de l'eau et elle est plus petite que Mars.

Peut-être, mais Encelade ne subit-elle pas les forces de marée de Saturne ? Chose que Mars ne connaît pas...

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JNem19

On sait par beaucoup d'indices que Mars a eu un héritage en volatils importants incluant l'eau. On sait aussi par plusieurs indices corrélés et des arguments théoriques (en particulier le caractère catastrophique des "hivers nucléaires" consécutifs aux impacts) qu'il a fait froid tôt sur Mars.
Des étendues d'eau ont gelé assez rapidement (en dépit d'une charge en sels abaissant le point de congélation, semble indiquer les MER) et comme elles étaient en partie basse (rarement en haut des collines) elles se sont fait recouvrir par des champs de dunes d'abord puis les multiples éjectats d'impacts sur plusieurs milliards d'années, quand ce n'est pas carrément par des écoulements de lave. Leur enterrement est un processus aisément imaginable. L'eau n'a pas forcément descendu dans le sous-sol, c'est le sol qui s'est installé dessus probablement.
S'il y a de l'eau liquide dans le sous-sol il est inévitable qu'elle soit chauffée par en dessous et probable qu'un couvercle de glace et de poussière la chapeaute.
Elle subie par ailleurs la pression lithostatique qu'on peut évaluer sur Mars entre 0, 2 à 0,4 bar (terrestre) par 10m d'épaisseur de roche.
A 500m de profondeur elle subit donc entre 10 et 20 bars de pression et est a priori isolée de la faible pression atmosphérique. L'eau sous forme de glace est peu poreuse, mais supposons l'apparition de fractures. L'eau liquide va y aller et geler en remontant vers la surface, cimentant naturellement toutes fractures. Même sous forme de vapeur elle aurait le même comportement de condensation sur les bords, gel et colmatage.
Par ailleurs le volcanisme martien n'est plus aujourd'hui très fougueux et on peut supposer le flux géothermique assez sage (sauf localement et ponctuellement puisque on pense voir des indices d'écoulements de lave récents (millions d'années).
Ni "MARSIS" ni "SHARAD" (les deux radars en orbite) n'ont pu percevoir des nappes phréatiques, mais vu leurs limites cela ne prouve rien.
Pour mémoire, il y a sur le site de l'ESA, une photo montrant un cratère semi-rempli d'un apparent lac gelé (on a démontré qu'il s'agit de glace d'eau sur une bonne épaisseur et non de givre). Comment ce cratère s'est-il fait remplir sinon par une remontée d'eau qui a gelé en masse avant de se sublimer complètement.
Quel geyser ?