8 Octobre 2021

Perseverance : une zone d’atterrissage idéale

Le rover Perseverance vient de confirmer l’intérêt de son site d’atterrissage : le cratère Jezero a bien abrité un lac, alimenté par une rivière via un delta, il y a 3,6 milliards d’années. Dirigée par un chercheur du CNRS, l’équipe internationale publie ses conclusions ce jeudi 7/10 dans la revue Science. Ces observations ont été obtenues grâce à l’instrument SuperCam dont la contribution française a été pilotée par le CNES de Toulouse.

Plusieurs dizaines de mètres de profondeur

Arrivé en février 2021 à la surface de Mars, Perseverance a rapidement débuté ses investigations afin de mieux comprendre l’histoire passée de la planète rouge. Dans cette toute 1ere étude issue des données du rover, dirigée par Nicolas Mangold, géologue du Laboratoire de Planétologie et Géodynamique (CNRS/Université de Nantes/Université d’Angers), le rover de la NASA a permis de confirmer l’intérêt de son site d’atterrissage et apporte de nouveaux éclairages sur son évolution hydrologique.

Le rover Perseverance est arrivé sur Mars en février 2021. Crédits : illustration NASA/JPL-Caltech.

Le cratère Jezero avait été choisi car les images satellites donnaient des indices géologiques évoquant notamment un ancien lac au débouché d’une vallée fluviale. Perseverance a justement observé dans cette zone un ensemble de strates sédimentaires inclinées, prises en sandwich entre des strates horizontales : une géométrie typique de celle des deltas sur Terre et qui permet de déterminer le niveau du lac lors de ces dépôts. Ces résultats confirment et précisent le passé lacustre du cratère Jezero : il y a 3,6 milliards d’années, l’étendue d’eau faisait plusieurs dizaines de mètres de profondeur et s’étendait sur tout le fond du cratère Jezero, sur une surface d’environ 35 km de diamètre.

CHristian Mustin, responsable du programme d'exobiologie, CNES

« A cette époque, la planète Mars était en partie couverte d’eau. Des réseaux fluviaux ont alimenté durablement en eau ce cratère d’impact.  »

Le cratère Jezero a bien abrité un gigantesque lac autrefois. Crédits : Illustration NASA/JPL-Caltech.

Le cratère Jezero de nos jours, totalemet asséché (image prise par la sonde européene Mars Express). Crédits : NASA/JPL/MSSS/ESA/DLR/FU-Berlin/J. Cowart, CC BY-SA.

Centre de mission de SuperCam au sein du FOCSE (French Operations Centre for Science and Exploration) au CNES de Toulouse. Crédits : CNES.


À gauche (en bleu) : le niveau estimé du lac du cratère Jezero suite aux observations de Perseverance (étoile rouge), 100 m plus bas que le niveau suggéré par les données satellites. À droite, détails de la butte Kodiak montrant les strates sédimentaires successives, dont certaines inclinées, comparés à une coupe des strates d’un delta terrestre. Crédits : NASA/JPL-Caltech/MSSS/LPG (gauche) ; crédits : NASA/JPL-Caltech/LANL/CNES/CNRS/IRAP/LPG (droite).

« Une très grande fierté »

L’équipe de recherche a également noté au-dessus des dépôts lacustres des strates drastiquement différentes caractérisées par la présence de gros galets et de blocs rocheux de plus d’un mètre de côté. Ces dépôts témoignent de forts courants fluviaux, comme lors de crues soudaines. La fin de la période lacustre du cratère a donc été le théâtre d’un changement radical d’hydrologie, probablement signe d’un changement climatique majeur. Le rover a réalisé ses observations à distance, en se tenant à plus de 2 km des formations géologiques étudiées, grâce à l’instrument américain Mastcam-Z et surtout à l’instrument franco-américain SuperCam dont la caméra RMI, réalisée en étroite collaboration entre le CNES et les laboratoires scientifiques français, permet d’observer des détails de moins de 10 cm à cette distance.

C’est une excellente nouvelle pour l’exobiologie

Ces résultats orientent le programme d’analyses futures du rover à l’intérieur du cratère Jezero car les 2 types de roches identifiées sont des objectifs majeurs de la mission : les strates sédimentaires sont de très bonnes candidates pour retrouver des traces de vie passée et les blocs rocheux de grande taille pourraient fournir des fragments de croûte martienne. Des échantillons pourraient être prélevés en préparation d’un retour sur Terre à l’horizon 2030. « C’est une excellente nouvelle pour l’exobiologie car, à l’image de ce qui se passe sur Terre, les deltas sont connus pour être des zones d’accumulation de matière détritique, de matière organique potentiellement d’origine biologique. Le site d’atterrissage choisi est donc idéal pour rechercher des traces de vie sur Mars. De plus, ces analyses fines et à longue distance du faciès des dépôts vont aider à optimiser les déplacements futurs du rover et à documenter le contexte sédimentaire des prochains prélèvements. C’est une reconnaissance du potentiel analytique offert par SuperCam, un ensemble instrumental majeur du rover Perseverance !. »

SuperCam, l'oeil franco-américain de Perseverance. Crédits : CNES/VR2 Planets.

En France, ont participé à ces travaux des chercheurs du Laboratoire de planétologie et géodynamique (LPG - CNRS/Université de Nantes/Université d'Angers), de l’Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP, CNRS/CNES/UT3 Paul Sabatier), du Laboratoire de géologie de Lyon : Terre, planètes, environnement (LGL-TPE, CNRS/ENS de Lyon/Université Claude Bernard Lyon 1) et de l’Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC, CNRS/MNHN/Sorbonne Université).
Unité CNRS/Université de Nantes/Université d’Angers.
Unité CNRS/Université Toulouse Paul Sabatier/Cnes.

Pour en savoir plus

"Perseverance rover reveals ancient delta-lake system and flood deposits at Jezero crater, Mars", N. Mangold et al., Science, le 7 octobre 2021. DOI : 10.1126/science.abl4051.

Contacts

Christian Mustin
Responsable du programme d'exobiologie
Mail : Christian.Mustin at cnes.fr
Adresse : Centre National d'Etudes Spatiales 2, place Maurice Quentin 75001 Paris

André Debus
Chef de projet des contributions françaises à MARS 2020/Perseverance
Mail : Andre.Debus at cnes.fr
Adresse : Centre National d'Etudes Spatiales, 18 Avenue Edouard Belin, 31401 Toulouse