Structures polygonales sous la surface de Mars

L'immense cratère d'impact de Mars, Utopia Planitia. Crédit image : ESA/DLR/FU Berlin

 

Dans le cadre de la première mission chinoise sur Mars, le rover chinois Zhurong a exploré Utopia Planitia, l’un des plus grands bassins d’impact de la planète rouge. Cette région avait été visitée pour la première fois par la mission Viking 2 en 1976. Cependant, grâce aux avancées technologiques des dernières décennies, Zhurong a pu fournir des données inédites sur la composition de Mars et révéler notamment seize structures polygonales enfouies sous la surface martienne.

L’héritage de Zhurong

Comme la Terre, Mars connaît des saisons, mais celles de la planète rouge sont environ deux fois plus longues. Les hivers martiens peuvent également voir les températures chuter jusqu’à -60°C, ce qui met les rovers à l’épreuve. Pendant ces périodes difficiles, ces véhicules entrent donc en veille et reprennent leurs activités une fois que les conditions s’améliorent.

Zhurong, le premier rover chinois à fouler le sol martien, était entré en mode veille il y a un peu plus d’un an. Il devait ensuite reprendre ses activités en décembre 2022, autour de l’équinoxe de printemps martien. Malheureusement, les équipes au sol n’ont capté aucun signal de réveil. Des tempêtes de sable avaient en effet réduit la production d’énergie de ses panneaux solaires, forçant finalement la Chine à abandonner sa mission.

Malgré tout, la mission de Zhurong est considérée comme un succès. Initialement prévu pour une mission principale de 90 sols martiens, le rover a en effet continué à fonctionner pendant plus d’un an terrestre dans la région d’Utopia Planitia et utilisé son radar pour examiner le sous-sol. D’ailleurs, les données collectées par le véhicule continuent d’être examinées.

Il y a quelques jours, ces données ont permis aux chercheurs d’identifier plusieurs structures polygonales enfouies à une profondeur de 35 mètres.

Comment ces structures polygonales se sont-elles formées sur Mars ?

Nous savons qu’une certaine activité géologique persiste sur la planète rouge, comme en témoignent les tremblements de terre enregistrés par InSight de la NASA. L’étude s’est donc penchée sur la possibilité que les structures enterrées aient une origine volcanique. Cependant, aucune preuve d’extrusions basaltiques n’a été trouvée sur le site exploré par Zhurong. Les chercheurs pensent donc que ces structures sont en réalité plutôt sédimentaires, formées à la suite de cycles de gel-dégel qui ont engendré des fissures dans le terrain, initialement à la surface. Ce processus, observable dans d’autres régions de Mars, résulte ainsi de la sublimation et de la congélation et peut s’étaler sur des milliards d’années.

Scénario de formation de la structure polygonale enfouie sous Utopia Planitia. Crédits : Zhang et coll., Nature Astronomy, 2023 ( CC BY 4.0 )

Si les structures polygonales nécessitaient effectivement des cycles de gel-dégel, cela suggère que le climat de l’ancienne Mars était beaucoup plus variable qu’on ne le pensait. Bien que située à des latitudes basses à moyennes, Utopia Planitia aurait en effet pu connaître des saisons très différentes en raison d’une obliquité plus élevée à l’époque.

Les couches de matériaux qui recouvrent les structures polygonales indiquent également des événements passés. Ces structures étaient enfouies dans des couches de matériaux qui ne leur ressemblaient pas, suggérant que l’environnement humide qui les a formées a peut-être cessé d’exister ou qu’un autre événement géologique inconnu s’est produit.

Les détails de l’étude sont publiés dans la revue Nature Astronomy.

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