Un rover chinois découvre des structures sous la surface de Mars

Des cratères d’impact peu profonds et d’autres caractéristiques géologiques sont détectés par le radar à pénétration de sol du rover chinois Zhurong. Ils sont situés dans les cinq premiers mètres de la surface de la planète.

Le rover Zhurong a été envoyé sur Mars dans le cadre de la mission chinoise Tianwen-1. Il a été lancé en juillet 2020 et a atterri à la surface de Mars le 15 mai 2021. Le rover s’est posé à la limite des hautes terres du sud, sur la vaste plaine d’Utopia Planitia, dans l’hémisphère nord de Mars.

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Le cadre de la mission du rover chinois Zhurong

La zone a été choisie parce qu’elle est proche d’anciens rivages présumés et d’autres caractéristiques de surface intrigantes où le rover pourrait rechercher des signes d’eau ou de glace. Dans une zone proche d’Utopia Planitia, le radar de la sonde Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA a détecté en 2016 un important dépôt de glace souterrain. Ce dépôt de glace a une surface d’environ 375 000 kilomètres carrés et une épaisseur comprise entre 80 et 170 mètres.

Le rover Zhurong a parcouru 1,9 kilomètre vers le sud après son atterrissage. Il a photographié des roches, des dunes de sable et des cratères d’impact et a recueilli des données de radar à pénétration de sol. Le radar de Zhurong peut identifier les caractéristiques du sous-sol en envoyant des impulsions électromagnétiques dans la terre qui rebondissent sur les structures souterraines qu’il croise. 

Pour ce faire, il alterne entre deux fréquences : une fréquence plus basse qui se déplace plus profondément, jusqu’à environ 80 mètres, mais avec moins d’informations. Et une fréquence plus élevée qui se déplace moins profondément, jusqu’à 4,5 mètres, mais avec plus de détails. 

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Les chercheurs espèrent qu’en prenant des photos du sous-sol martien, ils pourront en apprendre davantage sur l’histoire géologique de la planète. Ils pourront également étudier les conditions climatiques passées et la présence éventuelle d’eau ou de glace sur la planète, aujourd’hui ou dans le passé.

Les découvertes du radar à pénétration

Les chercheurs ont remarqué plusieurs formations courbes et inclinées dans le sol martien. Elles sont reconnues comme des cratères d’impact cachés, en plus d’autres caractéristiques inclinées dont les origines sont moins claires. 

Ils n’ont trouvé aucune trace de glace ou d’eau dans les cinq premiers mètres du sol. Bien qu’il n’y ait aucune preuve actuelle de la présence d’eau, les images radar des structures les plus profondes ont révélé des couches de sédiments laissées par des périodes antérieures d’inondation et de dépôt. Cela n’exclut pas la possibilité d’une eau plus profonde que les 80 mètres détectés par le radar.

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Des dépôts sédimentaires ont été découverts par des observations de vaisseaux spatiaux, indiquant la possibilité que la zone ait été autrefois inondée par une crue massive ou un ancien océan. En outre, certaines caractéristiques géologiques, comme les cônes piqués, imitent les structures formées par la glace ou l’eau.

La structuration de Mars par rapport à la Lune

Le nouveau rapport compare les données de radar pénétrant acquises précédemment sur Mars et la Lune. Il révèle une structure de subsurface très distincte. Les 10 mètres supérieurs de la surface lunaire, qui sont exposés au bombardement de météorites, présentent de fines couches. Cependant, il n’y a aucune trace d’autres structures telles que les parois des cratères d’impact. Cela contraste avec la surface peu profonde de Mars, qui présente de nombreuses caractéristiques uniques visibles au radar.

Sur la Lune, en revanche, ces parois de cratères d’impact ont été observées à de plus grandes profondeurs. Elles sont recouvertes d’une fine couche de matériau de 10 mètres d’épaisseur.

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L’atmosphère de Mars, qui est beaucoup plus rare et plus fine que celle de la Terre, pourrait être la cause de cette différence. En effet, elle est pratiquement inexistante sur la Lune. La surface lunaire, essentiellement non protégée, est constamment altérée par les micrométéorites. Cela provoque la désintégration de la surface, laissant derrière elle de minuscules couches de matériaux éjectés. 

En revanche, la surface de Mars ne reçoit pas autant de micrométéorites car ces minuscules météorites se désintègrent dans l’atmosphère. Les sédiments soufflés par le vent peuvent avoir caché les cratères d’impact dans les zones photographiées par Zhurong, les protégeant ainsi de l’érosion. À la différence de l’autre, l’un des cratères observés avait un bord exposé en surface.

Des informations supplémentaires fournies par le radar de la mission devraient permettre de définir plus clairement la nature du terrain.

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