Curiosity résout le mystère des carbonates

De nouvelles analyses du rover Curiosity de la NASA offrent des indices importants sur le destin de l’atmosphère ancienne de Mars et les processus qui ont façonné la planète au fil du temps.

Un mystère de longue date concernant les carbonates

Pendant des années, les scientifiques ont cru que Mars possédait autrefois une atmosphère épaisse, riche en dioxyde de carbone, ainsi que de l’eau liquide à sa surface. Théoriquement, cette combinaison aurait dû entraîner la formation de minéraux carbonatés par réaction avec les roches martiennes. Pourtant, jusqu’à présent, ni les missions des rovers ni les données spectroscopiques des satellites n’avaient détecté les niveaux attendus de carbonates à la surface de Mars.

Dans une étude publiée en avril dans la revue Science, les données de trois sites de forage de Curiosity ont révélé la présence de sidérite — un minéral carbonaté de fer — enchâssée dans des couches riches en sulfates du Mont Sharp, dans le cratère Gale.

« La découverte d’une abondance de sidérite dans le cratère Gale constitue une avancée inattendue et essentielle dans notre compréhension de l’évolution géologique et atmosphérique de Mars », a déclaré Benjamin Tutolo, professeur associé à l’Université de Calgary (Canada) et auteur principal de l’étude.

Pour analyser la composition chimique et minéralogique de la planète, Curiosity fore entre 3 et 4 centimètres sous la surface et recueille des échantillons de roche réduits en poudre, analysés ensuite par son instrument embarqué CheMin. Développé au centre de recherche Ames de la NASA en Californie, CheMin utilise la diffraction des rayons X pour identifier les minéraux présents. Les données sont ensuite traitées par les scientifiques de la Division ARES (Astromaterials Research and Exploration Science) du centre spatial Johnson à Houston.

Révéler les couches géologiques de Mars

« Forer dans le terrain stratifié de Mars revient à feuilleter les pages d’un livre d’histoire », a déclaré Thomas Bristow, chercheur au centre Ames de la NASA et co-auteur de l’étude. « À seulement quelques centimètres de profondeur, on entrevoit les minéraux formés près de la surface il y a environ 3,5 milliards d’années. »

D’autres minéraux présents dans les données spectrales satellites pourraient masquer les carbonates découverts sous la surface. Si d’autres régions riches en sulfates sur Mars contiennent également des carbonates dissimulés, la quantité de CO₂ stockée dans ces couches ne représenterait qu’une partie de ce qui aurait été nécessaire pour maintenir une atmosphère chaude et riche en eau. Le reste pourrait avoir été emporté dans l’espace ou être encore piégé dans des dépôts cachés.

De futures missions ou enquêtes ciblant des zones similaires riches en sulfates pourraient confirmer ces résultats et offrir une image plus claire de l’histoire ancienne de Mars et de la perte atmosphérique qui l’a façonnée.

La NASA a intégré Curiosity à son programme d’exploration de Mars, et le Jet Propulsion Laboratory (JPL), géré par le Caltech à Pasadena, en Californie, a développé le rover. Le JPL dirige la mission au nom de la Direction des missions scientifiques de la NASA à Washington.

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