Comment les chercheurs utilisent les cratères d’impact sur Mars pour dater les événements géologiques

Alors que les rovers visitant la surface de Mars sont des outils de recherche inestimables pour comprendre la chimie de surface et d'autres questions, l'observation de Mars depuis l'orbite peut nous aider à comprendre l'histoire de la planète, comme le montrent les images récentes d'un cratère d'impact martien.

L'orbiteur Mars Express utilise son instrument HRSC (High Resolution Stereo Camera) pour prendre des photos de la surface martienne, y compris les caractéristiques géographiques et les emplacements de la glace d'eau . Récemment, l'ESA a partagé des images créées à partir des données HRSC de gouges profondes à la surface de la région de Tantalus Fossae. Ces creux font partie d'un système de failles qui s'étend sur près de 1 500 milles et sont situés sur les bords d'un volcan de basse altitude appelé Alba Mons.

Cette image de Mars Express de l'ESA montre une partie d'un grand système de failles sur Mars connu sous le nom de Tantalus Fossae. Cette image comprend des données recueillies par la caméra stéréo haute résolution (HRSC) de Mars Express le 19 juillet 2021. Elle a été créée à l'aide des données du canal nadir, du champ de vision aligné perpendiculairement à la surface de Mars et des canaux de couleur du HRSC . Il s'agit d'une image en "couleurs vraies", reflétant ce que l'œil humain verrait s'il regardait cette région de Mars.
Cette image de Mars Express de l'ESA montre une partie d'un grand système de failles sur Mars connu sous le nom de Tantalus Fossae. Cette image comprend des données recueillies par la caméra stéréo haute résolution (HRSC) de Mars Express le 19 juillet 2021. ESA/DLR/FU Berlin

"Les fosses ont été créées lorsque le sommet d'Alba Mons s'est élevé, provoquant la déformation, l'extension et la rupture de la surface environnante", explique l'ESA. « Les failles de Tantalus Fossae sont un excellent exemple d'une caractéristique de surface connue sous le nom de grabens ; chaque tranchée s'est formée lorsque deux failles parallèles se sont ouvertes, provoquant la chute de la roche entre les deux dans le vide résultant.

Cette vue en perspective oblique de Tantalus Fossae sur Mars a été générée à partir du modèle numérique de terrain et des canaux de nadir et de couleur de la caméra stéréo haute résolution sur Mars Express de l'ESA.
Cette vue en perspective oblique de Tantalus Fossae sur Mars a été générée à partir du modèle numérique de terrain et des canaux nadir et couleur de la caméra stéréo haute résolution sur Mars Express de l'ESA. ESA/DLR/FU Berlin

Une autre image montre la même région mais sous un angle différent, telle que générée à partir des informations numériques collectées par l'instrument HRSC et d'autres. En rassemblant des informations sur les caractéristiques d'élévation et de surface provenant de différents instruments, des modèles numériques de terrain peuvent être générés qui montrent à quoi ressemble le terrain en trois dimensions.

Le grand cratère montré dans les images peut être utile pour dater les caractéristiques des grabens. Le cratère aurait été causé lorsqu'un morceau de roche ou de glace a traversé la fine atmosphère et a frappé la planète, projetant des débris et créant une onde de choc qui forme une forme circulaire dans la roche de surface. La force de cet impact effacerait toutes les caractéristiques de surface qui existaient auparavant.

Comme les grabens peuvent être vus courir à travers le cratère d'impact, ils doivent avoir été formés après l'impact. C'est une façon pour les géologues de se faire une idée de l'histoire de corps lointains comme Mars ou la Lune, en examinant l'âge de certains événements géologiques par rapport à des cratères d'impact particuliers. Ce cratère d'impact est ancien, et il était déjà présent en surface lorsque le volcan Alba Mons a commencé à remonter à la surface et à former les failles de Tantalus Fossae.

Si vous regardez attentivement l'image du haut, vous pouvez voir un autre cratère d'impact, beaucoup plus petit et situé en bas à gauche du cratère principal, qui coupe les lignes de faille. Cela suggère qu'il est beaucoup plus jeune et qu'il a été créé par un impact qui s'est produit après la formation du système de failles.