Mars planète bleue ?

mardi 22 mai 2012

N°66- MARS PLANÈTE BLEUE ?
Jean-Pierre Bibring - O.Jacob - 11/09 - 222 pages - Tout lecteur

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RÉSUMÉ : Compte rendu détaillé par un des principaux acteurs en planétologie, sur les connaissances sur Mars, concernant essentiellement la minéralogie déduite de l’imageur spectral OMEGA. Elles permettent à l’auteur de proposer une chronologie comparative de l’évolution martienne.

MOTS CLÉ : argiles hydratées, phyllosien, minéralogie, écoulements

L’AUTEUR : Jean Pierre BIBRING est astrophysicien à l’IAS, et responsable de plusieurs programmes d’exploration spatiale sur Mars. Il est professeur à Orsay.

« Pour construire une histoire, il faut des faits et une chronologie qui les ordonnent dans le temps ». Jean Pierre Bibring fait l’inventaire des diverses missions sur Mars, mais fixe l’essentiel de notre attention sur Mars Express (M.E-02/06/03) et sur son imageur spectral OMEGA (Observatoire Martien pour l’Etude de l’Eau, les Glaces et l’Activité) en orbite (1500-4000km). Il permet, dans le visible/proche I.R (0,35 à 11µm), de constituer une cartographie minéralogique de la surface avec une résolution de 2 et 4km. Suite à l’échec de son petit atterrisseur Beagle 2, conçu par les britanniques pour analyser le sol et l’atmosphère in situ, OMEGA se devait d’apporter la preuve que les européens étaient bien en mesure de contribuer aux formidables réussites d’outre Atlantique, avec leur mission MERs (Mars Explorer Rovers) et leurs 2 robots Spirit et Opportunity (4 et 25/01/04), largement médiatisée par la NASA. Les pôles se sont révélés être de vastes calottes d’eau de plusieurs kilomètres d’épaisseur et c’est bien Mars Express qui les a identifiées pour la première fois.
Une saine émulation entre M.E et MERs permit aux uns, en orbite, d’identifier les unités géologiques, aux autres, in situ, de calibrer les vérités de terrains, assurant ainsi les corrélations nécessaires à imaginer une histoire de l’eau sur Mars. Des signatures spectrales spécifiques ont identifié 3 types de matériaux d’altération : des oxydes ferriques anhydre, des sulfates et des argiles hydratés (phyllosilicates ou silicates en feuilles). Ces dernières exigeant de l’eau sur la durée, contrairement aux sulfates. Par contre, pas de carbonates, pièges à CO2 comme sur Terre. Des corrélations entre ces argiles (smectites) et les terrains anciens, permettent d’avancer que l’existence de l’eau liquide est contemporaine de l’intense bombardement primordial. Des structures d’écoulement où ces argiles n’apparaissent pas seraient la conséquence du volcanisme ou d’un changement d’obliquité postérieur. La mesure de la densité des cratères, par comparaison avec ceux de la Lune, permet une datation : les éruptions volcaniques se seraient produites il y a 3,8 ou 3,9 milliards d’années, l’essentiel du bombardement primordial étant terminé. Tout n’est achevé que par accident.

L’auteur propose une version historique en 3 ères. La plus ancienne (Noachien) est la plus cratérisée ; la plus récente (Amazonien) correspond aux plaines lisses dans l’hémisphère Nord. L’Hespérien est la période transitoire. Celle relative à la formation des argiles hydratées, donc à la stabilité de l’eau, le Phyllosien, ne serait qu’une partie du Noachien. Quant aux sulfates (theiikos), dans les sites peu cratérisés, ils proviendraient du dégazage volcanique en interaction avec de l’eau hors stabilité, plus tardifs et limités dans le temps (Théiikien). Un calme relatif caractérise enfin le Sédérikien où se forment en surface ces oxydes ferriques qui donnent à la planète sa couleur rouge. D’autres paramètres interviennent tel un magnétisme ancien, lié à la présence d’éléments radioactifs dans le noyau. Initiant d’éventuelles boucles convectives entraînant le mouvements de plaque en surface, il protège aussi du vent solaire une délicate atmosphère aux propriétés particulières (effet de serre). Et de conclure que la fin du Phyllosien constitue la période d’habitabilité potentielle de la planète. A-t-elle suffisamment duré avant le changement climatique global, conséquence d’impacts tardifs ou (et) de la disparition du magnétisme ? Ici C’est le temps qui ferme la porte.

Le concept de zone d’habitabilité introduit en exobiologie et astrobiologie, concerne aussi la recherche d’exoplanètes où la surprise vient surtout de l’extrême diversité des systèmes découverts au fur et à mesure où les techniques s’affinent. A partir du seul exemple disponible, celui de la Terre, il conditionne le choix des sites potentiels de bio-reliques . Certaines modélisations (J.Laskar- F.Forget) suggèrent qu’outre la présence d’eau liquide sur de longues périodes, soient pris en considération, la présence d’un gros satellite stabilisant l’obliquité, la taille imposant une réserve radioactive suffisante à alimenter un champ magnétique destiné à retenir une atmosphère propice, et l’évolution du disque d’accrétion avec ses mécanismes de transfert de matière induisant d’éventuelles migrations des planètes. Sur Terre, de nombreux phénomènes liés à son histoire cosmique ont été gommés par l’érosion et la tectonique. En particulier celui concernant la transition de l’inerte au vivant (Qu’est-ce que le vivant ?). Mars et la Terre ont-elles eu un passé semblable ? Quelles sont les raisons de la divergence de leur évolution ? La planète rouge apparaît actuellement comme le seul objet accessible ayant préservé cette commune mémoire. Nous sommes d’autre part, et depuis peu, concernés aussi par de rapides dérives climatiques auxquelles l’activité humaine n’est pas étrangère. Elles imposent une meilleure compréhension de subtils mécanismes impliquant l’ensemble de la planète et du système solaire. La planétologie comparée, en mêlant nos racines à celles d’un cosmos ouvert à la diversité, procède d’un travail sur notre spécificité et sur sa préservation tant il est illusoire de vouloir la reproduire ailleurs.

La Terre froide est devant ta porte. Et c’est là que tu dois rester.

Jacques Cazenove



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