À la surface de Mars, l’eau n’a pas disparu en une fois

L’eau a disparu plus d’une fois à la surface de la planète Mars. C’est ce que révèlent des images captées par le rover Curiosity, en exploration depuis 2012, au cœur du cratère Gale, positionné près de l’Équateur martien. Les clichés ont permis à une équipe de recherche franco-américaine de procéder à une analyse de la stratigraphie du mont Sharp – ou Aeolis Mons – situé dans le cratère. Les résultats des travaux de ces chercheurs, venus de plusieurs centres de recherche en France et aux États-Unis, ont fait l’objet d’une publication dans la revue GeoScienceWorld.

Alternances d’humidité et de sécheresse

Les images du Mont Sharp, d’une hauteur d’environ six kilomètres, révèlent plusieurs couches sédimentaires. Une première strate d’argile lacustre témoigne de la période de création du cratère Gale, à l’époque où la zone était recouverte d’eau. Une deuxième couche est composée de sédiments éoliens, preuves de la présence de dunes façonnées par le vent. À cette période, la zone était donc complètement aride. Ensuite, une troisième couche atteste d’un retour de phase aqueuse. Enfin, un dernier niveau sédimentaire correspond à l’ultime état de sécheresse de la zone. L’assèchement actuel de Mars date d’environ trois milliards d’années.

« Le climat de Mars a donc vraisemblablement varié plusieurs fois entre des conditions sèches et des environnements de lacs et de fleuves, avant l’aridité générale que l’on connaît aujourd’hui », indique un communiqué du CNRS. L’alternance entre les phases humides et arides s’est produite dans un temps long. Selon William Rapin, chercheur CNRS à l’Institut de recherche en astrophysique et planétologie, ces différents épisodes ont eu lieu sur un temps long. « Nous sommes face à une fluctuation climatique de grand ordre. Bien que nous n’ayons pas d’outil de datation, l’observation effectuée sur plusieurs centaines de mètres indique que cette dernière a duré des centaines de millions d’années », précise-t-il.

ChemCam, télescope détourné de son usage

Pour la communauté scientifique, ces découvertes d’une grande précision sont inédites. « C’est la première fois que nous avons accès à 3,5 milliards d’années de vestiges sédimentaires », rappelle William Rapin. Pour cela, l’équipe de recherche a détourné l’usage de ChemCam, le télescope du rover Curiosity. L’outil d’observation a été fabriqué en France ; il est piloté conjointement depuis huit ans par le CNES et le Los Alamos National Laboratory situé au Nouveau-Mexique (États-Unis). À l’origine, ce dernier servait à focaliser un laser sur les roches. Mais pour les besoins de la recherche, « nous l’avons pointé sur les effleurements géologiques à quelques kilomètres de distance », révèle William Rapin.

C’est ainsi que les scientifiques ont pu observer en détail l’organisation des couches sédimentaires et révéler le contexte dans lequel elles se sont formées. Désormais, les chercheurs souhaitent en apprendre davantage sur cette composition géologique. Pour cela, des forages seront effectués au creux de ces différentes couches sédimentaires. L’objectif de ces travaux sera de tenter de caractériser avec précision les évolutions climatiques passées. Les scientifiques espèrent ainsi pouvoir découvrir l’origine de ces fluctuations majeures.