Un filon de gypse, un substratum géologique inédit avec litage(s) et un début d'hivernage : le robot martien Opportunity de début octobre 2011 à mi-janvier 2012

La première priorité, c'était de trouver un site pour passer l'hiver martien qui arrive. Pour cela, il fallait essayer de trouver une pente inclinée de 10 à 20°, exposée au Nord, pour qu'Opportunity puisse s'y arrêter quelques mois, en attendant que le bas soleil hivernal remonte sur l'horizon et fournisse assez d'énergie aux panneaux solaires très poussiéreux, et en espérant qu'un bon coup de vent les nettoiera.

Pour cela, la NASA a dirigé Opportunity vers le Nord du Cape York, qui a de plus un intérêt géologique a priori : les spectro-imageurs en orbite y ont découvert des argiles (smectites ferrifères). Il y est arrivé fin novembre, a cherché, et a trouvé un site adéquat pour son hivernage. Il s'y est définitivement installé le 3 janvier 2012. La date de son redémarrage dépendra du nettoyage plus ou moins poussé que les tempêtes d'hiver auront fait sur ses panneaux solaires.

Ce site d'hivernage, outre son orientation et son inclinaison, est intéressant : ce qu'il a découvert (rapidement, parce qu'il fallait absolument trouver un site d'hivernage avant fin décembre) pendant son trajet est géologiquement prometteur. La NASA, contrairement à son habitude, a été avare de résultats : quelques images sommairement commentées et quelques lignes de texte (sans données quantitatives) mises en ligne plus d'un mois après leur obtention pour donner des résultats d'analyses sur Homestake(lien externe - nouvelle fenêtre)↗. Heureusement, il reste la possibilité de faire soi-même ses mosaïques avec les images brutes que la NASA met sur le web(lien externe - nouvelle fenêtre)↗ le lendemain de leur arrivée sur Terre, d'utiliser les mosaïques faites (et mises sur le web) par divers groupements d'amateurs éclairés et bien équipés, par exemple sur le forum Astrosurf(lien externe - nouvelle fenêtre)↗, et d'en faire soi-même une étude « à chaud ». C'est ce que nous allons faire dans les paragraphes qui suivent.

Cette structure interne à des filons est assez classique sur Terre. Elle est due à la croissance de cristaux dans une fracture parcourue par des eaux qui dépose une substance initialement en solution sur les parois de la fissure. Cette substance cristallise souvent sous forme de cristaux perpendiculaires aux épontes (aux bords) du filon. Sur Terre, les filons de cette couleur, de cette dimension et présentant cette structure interne les plus fréquents sont les filons d'aragonite ou de calcite (carbonate de calcium), de gypse (sulfate de calcium) et éventuellement de quartz. D'autres composés forment aussi des filons de ce type, mais plus rarement.

Un bon mois après avoir découvert ce filon et en avoir publié les images « brutes », la NASA a enfin indiqué des résultats analytiques sommaires et préliminaires : ce filon est « riche » en soufre et en calcium, dans des proportions qui suggèrent très fortement que ce filon est composé de sulfate de calcium (plus ou moins hydraté). Ce filon est donc vraisemblablement constitué de gypse, pur ou impur. Ce filon et les filons identifiés en août 2011 prouvent bien que de l'eau a circulé dans des fractures affectant le sous-sol de ce secteur. S'il s'agit bien de gypse (pur), cette eau n'a pas besoin d'être chaude. Cette circulation d'eau n'est donc pas forcément de l'hydrothermalisme, mais peut-être simplement une « banale » circulation d'eau souterraine. S'il s'agit de sulfates « autres » que du gypse pur, par exemple des sulfates complexes avec calcium, strontium, baryum… cela aurait nécessité une circulation d'eaux plus chaudes (véritable hydrothermalisme).

Après l'étude d'Homestake, Opportunity s'est dirigé vers le Nord-Est, a atteint, puis étudié, une petite falaise correspondant à la bordure Nord-Ouest du Cape York.

C'est la première fois que ce type de roche avec son double litage est découvert sur Mars. On ne peut qu'émettre des hypothèses quant à l'origine de cette formation. Sa nature bréchique suggère qu'il s'agit d'éjectas d'Endeavour, comme ce qu'Opportunity a découvert depuis début août 2011. Mais ce(s) litage(s) ? Stratifications internes dues à des retombées ? Structure fluidale due à un « écoulement » rapide de ces éjectas, un peu comme dans une ignimbrite ? Réseau de fractures postérieures dues au réajustement post-impact ? Sans analyses chimiques, sans orientation des prises de vue permettant d'orienter (approximativement) la direction et le pendage de ces deux débits planaires, sans…, on ne peut que se perdre en conjectures. On peut également se demander si le filon de gypse a une orientation compatible avec l'un de ses deux litages.

En attendant des données supplémentaires qui viendront avec la fin de l'"hibernation", on ne peut qu'admirer le panorama sur 360° qu'Opportunity a pris depuis son site d'hivernage, nommé Greeley Haven.

Et n'oublions pas que le 26 novembre 2011, le robot Curiosity est parti vers Mars pour y explorer le cratère Gale. Arrivée prévue début août 2012.