Le Mars 2020 Rover de la NASA se rend bientôt sur Mars pour chercher des fossiles. Le rover ESA / Roscosmos ExoMars se dirige vers Mars dans le même laps de temps pour mener ses propres investigations sur l'habitabilité martienne. Pour atteindre leurs objectifs de mission, les scientifiques travaillant dans les missions devront examiner un grand nombre de roches et découvrir et comprendre les indices que ces roches contiennent.
Pour aider ces scientifiques à se préparer à la tâche décourageante d’analyser et de comprendre les roches martiennes à 160 millions de kilomètres (100 millions de miles), ils sont partis en Australie pour étudier les stromatolites.
En géologie, ils ont un dicton: «Il y a des rochers, puis des ROCHES.» Le fait est que vous pouvez regarder beaucoup de roches avant d'en trouver une qui contient des preuves importantes. Comment les scientifiques peuvent-ils s'assurer de reconnaître les preuves importantes lorsqu'ils les trouvent?
«J'ai organisé cette première expédition scientifique conjointe Mars 2020-ExoMars afin que les scientifiques de nos deux grandes missions puissent avoir une nouvelle perspective sur ces stromatolites uniques en leur genre;»
Mitch Schulte, scientifique du programme Mars 2020, NASA.
Ken Farley est un scientifique du projet Mars 2020 au JPL, à Pasadena en Californie. Dans un communiqué de presse, Farley a déclaré: «Bien que nous nous attendions à trouver de nombreuses roches importantes pendant les missions Mars 2020 et ExoMars, nous devons également laisser ouverte la possibilité de trouver une ou plusieurstrès spécial rochers,le genre dont la découverte en dirait non seulement beaucoup sur l'histoire de Mars, mais contribuera de manière significative à la discussion de la vie ailleurs dans l'univers. »
Récemment, des membres de l'équipe de Mars 2020 Rover et de l'ExoMars Rover se sont rendus dans la région de Pilbara en Australie. La région est bien connue dans les cercles scientifiques pour abriter certaines des plus anciennes roches de la Terre. Dans ces roches se trouvent des stromatolites, les restes fossilisés de colonies de microbes qui vivaient dans l'eau au début de la Terre. Pendant leur séjour, les scientifiques ont visité la formation Dresser, où se trouvent certains des plus anciens enregistrements fossilisés de la vie sur Terre.
Les scientifiques en savent tellement sur la formation de Dresser et la région de Pilbara qu'ils peuvent brosser un tableau vivant de ce qu'était la région dans le passé géologique profond.
Martin Van Kranendonk, directeur du Centre australien d'astrobiologie de l'Université de Nouvelle-Galles du Sud, a servi de guide aux scientifiques invités. «Il y a environ 3,48 milliards d'années, cette région abritait une caldeira, ou volcan effondré, rempli d'eau de mer bouillonnante et chaude», a déclaré Van Kranendonk. «En même temps, cet endroit abritait également des structures appelées tapis microbiens - visibles à l'œil nu mais composées d'organismes microscopiques. Aujourd'hui, vous les connaissez comme de simples écumes d'étang, mais à l'époque, elles étaient les formes de vie les plus complexes sur Terre.
Ces tapis microbiens sécrètent du mucus qui emprisonne les grains de sédiments dans l'eau. Au fil du temps, ces microbes se sont accumulés couche sur couche de sédiments, formant des stromatolites.
"Une stromatolite est assez subtile à l'œil non averti", a déclaré Van Kranendonk. "Mais une fois que vous connaissez les détails, vous reconnaissez que ces roches ondulées et ridées ont une structure différente de celle qui peut être expliquée par la géologie."
La recherche de ce type de preuves fossilisées de la vie se réchauffe sur Mars. C’est l’une des prochaines étapes pour comprendre cette planète. Et les scientifiques pensent que le même processus qui a formé les stromatolites dans la formation Dresser a probablement eu lieu sur Mars.
«Trouver des preuves de la vie dans un autre monde, s'il a jamais existé, nécessitera de la ténacité et beaucoup de cerveaux.»
MITCH SCHULTE, SCIENTIFIQUE DU PROGRAMME MARS 2020, NASA.
Le rover Mars 2020 atterrira au cratère Jezero. Le cratère de Jezero abritait un paléolake il y a environ 3 à 4 milliards d'années, à peu près au même moment où les stromatolites faisaient leur travail sur Terre. Il était à peu près de la même taille que le lac Tahoe et une rivière y coulait, transportant des sédiments. Les scientifiques pensent que ce sont des conditions idéales pour que les stromatolites se forment autour du bord du lac.
"Il est difficile de penser à une meilleure recette pour que la vie prospère - et pour que son bilan soit préservé - que celui que nous voyons à Jezero", a déclaré Ken Williford, scientifique adjoint de projet pour Mars 2020 au JPL.
Le rover ExoMars, nommé Rosalind Franklin, atterrira à Oxia Planum, une zone située à environ 3000 mètres sous la moyenne martienne, et qui contient une grande zone exposée de roches argileuses d'environ 3,9 milliards d'années. Oxia Planum contient des argiles riches en fer et en magnésium, ce qui indique qu'elles se sont formées en présence d'eau. Une fonctionnalité appelée Coogoon Outflow Channel contient un delta qui, selon les scientifiques, pourrait contenir des signes préservés de la vie ancienne.
Si l'une ou l'autre mission a la chance de rencontrer des stromatolites, ce sont les opérateurs humains qui les identifieront. Cette excursion sur le terrain dans l’Outback australien est l’occasion pour les scientifiques de voir de près les différentes stromatolithes qui se sont formées dans le passé antique de la Terre, et peut-être aussi sur Mars.
Mitch Schulte, scientifique du programme Mars 2020 à la NASA, a organisé cette sortie sur le terrain car il pensait que voir des stromatolites dans un laboratoire était très différent de les voir dans leur contexte géologique.
«J'ai organisé cette première expédition scientifique conjointe Mars 2020-ExoMars afin que les scientifiques de nos deux grandes missions puissent avoir une nouvelle perspective sur ces stromatolites uniques en leur genre; un environnement de laboratoire ne peut tout simplement pas fournir le même contexte », a déclaré Schulte. "Cela vaut également pour l'expérience dans son ensemble - les conversations, la comparaison des notes et la planification des futurs échanges qui ont été faites ici dans le Pilbara contribueront grandement à faire avancer la science martienne."
Bien que les deux rovers atterriront sur Mars à quelques semaines l'un de l'autre - Mars 2020 en premier, suivi de Rosalind Franklin (ExoMars) - et bien qu'ils étudient tous les deux l'habitabilité martienne ancienne, ils adoptent des approches quelque peu différentes.
Mars 2020 forera des trous peu profonds dans la roche martienne et les analysera sur place. Il collectera plus de 40 de ces échantillons et les scellera également dans un conteneur à collecter lors d'une future mission. Ensuite, ils seront renvoyés sur Terre, où une analyse plus puissante pourra être effectuée.
Le rover Rosalind Franklin peut forer beaucoup plus profondément. Au moins deux fois, il forera environ 2 mètres (7 pieds) dans la croûte martienne. Ensuite, le rover utilisera son instrument sophistiqué pour étudier les échantillons. Les résultats de l'un ou l'autre mobile peuvent aider à informer les opérations et les résultats de l'autre.
«Ces deux missions sur Mars seront révolutionnaires car elles sont complémentaires.»
Teresa Fornaro, membre de l'équipe scientifique, ExoMars
«Ces deux missions sur Mars seront révolutionnaires car elles sont complémentaires», a déclaré Teresa Fornaro, membre de l'équipe scientifique de l'instrument Mars Organic Molecule Analyzer à bord d'ExoMars. «Deux rovers différents avec deux ensembles d'instruments différents, explorant en même temps deux sites d'atterrissage différents. Certaines des capacités de Mars 2020 dans la caractérisation de l'environnement de surface pourraient aider à guider ExoMars sur l'endroit où forer. Inversement, la connaissance de l'altération de matières organiques possibles en fonction de la profondeur par ExoMars pourrait aider Mars 2020 à sélectionner les échantillons de surface les plus intéressants à collecter pour un futur retour sur Terre. »
Les membres de l'équipe derrière les deux missions sont animés et désireux de se lancer. Les deux missions ont des années de préparation derrière elles. Mais le jour approche à grands pas lorsque les deux rovers sont en surface et fonctionnent. (En supposant que les deux atterrissages se passent bien.)
«Ce qui se passe ici, sur le terrain, se passe également dans les couloirs de la NASA et de l'ESA», a déclaré Schulte. «Trouver des preuves de vie sur un autre monde, s'il a jamais existé, nécessitera de la ténacité et beaucoup de cerveaux. S'il y a un stromatolite dans la gamme des rovers, je pense que nous avons de bonnes chances de le trouver ... et nous le trouverons ensemble. Ce voyage y aura contribué. »
Plus:
- Communiqué de presse: Des scientifiques de Mars enquêtent sur la vie antique en Australie
- ESA: Présentation de la mission ExoMars
- NASA: Présentation de la mission Mars 2020 Rover
- Space Magazine: Opportunity découvre que les roches les plus anciennes révèlent la meilleure chance pour la vie martienne
