Paléo-lac gelé martien, figures tectoniques et érosives

Un très intéressant résultat(lien externe - nouvelle fenêtre)↗ vient d'être publié par l'ESA : il s'agit de la découverte d'un paléo-lac (ou d'une paléo-mer) gelé ne datant, d'après l'ESA, que de 5 millions d'années.

Les figures suivantes montrent la localisation géographique de ce paysage martien ainsi que son contexte géologique.

Résumons et commentons les propos de l'ESA. Il s'agit d'une « plaine plate » qui est couverte de blocs de forme irrégulière, qui rappellent les radeaux de glace dérivante qu'on voit en bordure des banquises terrestres. L'eau de cet ancien lac (ou mer) viendrait de la fonte lointaine (600 km au NE) de glace souterraine, arrivant ici par une séries de vallées de débâcles (Athabasca Valles), vallées de débâcles issues de fractures tectoniques (Cerberus Fossae). La fonte de cette glace souterraine serait due à une augmentation du degré géothermique local, augmentation liée à des phénomènes volcaniques. Toute cette région se trouve au Sud-Est du deuxième plus grand ensemble volcanique martien, la région d'Elysium et d'Albor Mons.

Cette eau a été collectée dans cette plaine basse de 900 sur 800 km. Comme cette eau commençait à geler et à former une banquise fragmentée et dérivante, la région a été recouverte de poussières ou de cendres volcaniques. Poussières et cendres sont tombées au fond du lac, mais ont recouvert les radeaux. Puis le lac a entièrement gelé.

Dans les millénaires qui suivirent, la glace non recouverte se serait largement sublimée. Mais la glace des anciens radeaux, protégée par quelques mètres de poussières se serait beaucoup moins sublimée. Pour diverses raisons dues à la topographie extrêmement plate de cette région et à la morphologie des cratères, l'ESA pense qu'il reste là (sous les radeaux et peut-être même ailleurs) de la glace à très faible profondeur.

Les deux cratères que l'on voit sont plus anciens que le lac, et auraient été des îles annulaires pendant le remplissage du lac.

Le comptage des cratères "perforant " cette couche "poussièro-glacée" (ils n'y en a pas !) indique que ce lac est très jeune. L'ESA avance un âge de 5 millions d'années (rappelons cependant que la chronologie absolue martienne est très discutée).

L'âge très jeune de ces écoulements avait déjà été proposé en 2002. (voir l' article de 2002 de Burr, McEwen et Sakimoto(lien externe - nouvelle fenêtre)↗ paru dans les Geophysical Research Letters). Mais ces auteurs n'avaient pas eu la preuve de l'existence d'un lac avec banquise dérivante. Le débouché d'Athabasca Valles était d'ailleurs un des nombreux sites proposés pour l'atterrissage des deux robots NASA actuellement en mission. Ce site avait été classé septième et donc non retenu, puisqu'il n'y avait que deux robots (voir la liste des sites d'atterrissage(lien externe - nouvelle fenêtre)↗).

Tout cela suggère donc très fortement qu'il existe actuellement ou quasi-actuellement (géologiquement parlant) de grosses quantités de glace présentes dans le sous-sol très près de l'équateur (on est vers 10° lat. N).

Cela suggère aussi qu'une activité tectono-magmatique a eu lieu dans un passé extrêmement récent, et que Mars n'est peut-être pas si mort que cela !

En plus de cette nouvelle, l'ESA nous offre toujours une à quatre images par mois, en fait plus car chaque site imagé nous est livré en noir et blanc, en couleur, en relief vu sous différentes perspectives… (voir la galerie de photographies de l'ESA(lien externe - nouvelle fenêtre)↗)

Voici quelques-unes de ces images les plus belles et/ou géologiquement riches. Nous commencerons par de la tectonique, puis par de la morphologie "érosive" ou "éolienne", puis nous finirons par Phobos, satellite de Mars.

Melas, Candor et Ophir Chasma sont trois “diverticules” centraux de Valles Marineris.

Tithonium Chasma, et Ius Chasma, (7° lat S, 269° long. E) sont situés dans la partie Ouest de Valles Marineris. Ce sont des "canyons" de 5,5 km de profondeur. Il s'agit de grabens tectoniques profondément remaniés par l'érosion fluviatile.

Coprates Catena (14° lat. S, 301° long E) est une chaîne de structures d'effondrement, parallèle à Coprates Chasma, l'une des branches de Valles Marineris. Ces structures d'effondrement ont 2500 à 3000 m de profondeur.

Huygens est un immense cratère martien de 400 km de diamètre, situé à 14° lat. S, 61° long. O. Les images n'en montrent que l'extrême bord oriental. La plaine visible sur les trois images suivantes représente une partie du remplissage lisse et plat de ce très grand cratère. Des rivières asséchées coulent des bords surélevés de ce grand cratère vers l'extérieur ; quelques petits ruissellements asséchés coulent vers l'intérieur du bassin.

Reull Vallis est un système de vallées situé à 42° lat S, 102° long E. Ces vallées, sans doute initialement creusées par de l'eau liquide, ont été remodelées par des écoulements "glaciaires", sans doute sous forme de glaciers rocheux s'écoulant des pentes et s'accumulant dans les vallées (voir "Les glaciers rocheux" de l'article traitant de l'eau sur Mars").

Des champs de dunes sont observés dans un cratère martien (43° lat. S, 303° long. O).

Phobos est un des deux satellites de Mars, vraisemblablement un astéroïde capturé. Il est affecté d'un système de fractures/rayures d'origine bien énigmatique.