Par NicoLX (Nicolas Le Maux)
L’Aréologie des années 70 à 2015
En général, l’aréologie désigne l’étude de la planète mars. Plus spécifiquement, on emploie ce terme pour décrire les recherches géologiques qui y sont menées. Cette science est relativement récente. En effet, elle débute véritablement dans les années 1970 avec les premières images de la sonde Viking. C’est ainsi qu’est créée une version initiale de la carte géologique en 1987. Elle fait suite à la cartographique proposée en 1978 par la NASA, à partir des données de Mariner 9 et Viking Orbiter. La composition chimique de la surface de la planète constituait alors un objectif en soi. Le silicium domine avec presque 21%, suivi du fer (12 %), du magnésium (5 %), du calcium (4 %), et de l’aluminium (3 %).
Carte géologique étendue de Mars. 2014, d’après USGS©.
Ensuite, c’est de nouveau l’USGS qui produisit une nouvelle carte géologique de Mars presque 30 années après. C’est également le fruit d’une collaboration avec l’Université d’Arizona (Mars Space Flight Facility). Cette carte est élaborée en 2014, grâce aux données nouvellement recueillies par les sondes orbitales Mars Global Surveyor (dont son altimétrie radar), Mars Odyssey et ses données infrarouge, Mars Reconnaissance Orbiter, et la sonde européenne Mars Express.
A titre d’exemple, plus de 20.000 images de THEMIS (Thermal Emissions Imaging System embarqué sur Mars Odyssey) ont ainsi été mobilisées pour faire ressortir les propriétés de la surface de Mars. Elles ont 18 mètres de résolution spatiale pour le spectre visible tandis que des pixels de 100 mètres concernent cette fois le domaine infrarouge.
A cette issue, 50 classes géologiques composent alors son zonage. Il passe ainsi des terrains sédimentaires à ceux d’origine volcanique ou bien météoritique, et donc métamorphique.
La face volcanique de Mars. Extrait de la carte géologique de 2014, avec en rose ses terrains volcaniques. D’après USGS©.
Une meilleure compréhension d’une planète géologiquement toujours active
Cet exercice permet notamment de mieux caractériser les plus vieux terrains de la planète. Il s’agit en l’occurrence de couches du Noachien inférieur. Elles datent entre 4,6 et 3,7 milliards d’années (en rose-rouge). Elles recouvrent d’ailleurs 15 % de la superficie de Mars environ. De l’eau en abondance caractérise cette période. Une grosse activité volcanique concerne la phase successive nommée Hespérien. Elle débute a environ 3,7 milliards d’année. On aperçoit en vert, les plaine de basse altitude apparues à cet horizon, probablement recouverte d’eau à l’époque. Cependant, l’intensité de l’activité géologique décline alors brusquement sur la planète.
On ne compte d’ailleurs plus que quelques phénomènes épisodiques jusqu’à nos jours. Il peut s’agit par exemple d’éruptions volcaniques, ou d’altérations et changements de la surface.
De manière générale, les tons bleus renseignent les pôles alors que ceux rougeâtres, les terrains volcaniques. Les zonages jaunes clairs englobent la plupart des cratères, alors que les surfaces élevées adoptent une teinte foncées.
Le contexte géologique ainsi précisé est indispensable pour cartographier les ressources. On pense notamment aux éventuelles réserves d’eau sous forme de glace. Ce sont d’autre part les localisations des sites potentiels d’intérêts et d’atterrissage de la planète rouge qui importent. L’exploration ne fait que commencer !
Carte topographique de Mars élaborée avec les données de Mars Global Surveyor. D’après : NASA©/RS©/MOLA Team©.
Sitographie
« carte géologique de Mars Archives – Carnets de bord d’un martien, le blog de Charles FRANKEL, géologue ». Consulté le 1 novembre 2022. https://blogs.futura-sciences.com/frankel/tag/carte-geologique-de-mars/.
Destination Orbite. « La géologie de Mars », 1 janvier 2017. https://destination-orbite.net/astronomie/planetes/la-geologie-de-mars.
Master Géographies Numériques. « La carte la plus détaillée de Mars », 11 novembre 2021. https://mastergeonum.org/2021/11/11/la-carte-la-plus-detaillee-de-mars/.
Maxisciences. « Explorez Mars avec la carte géologique la plus précise jamais créée », 19 juillet 2014. https://www.maxisciences.com/mars/explorez-mars-avec-la-carte-geologique-la-plus-precise-jamais-creee_art33060.html.