La poussière du cratère Gusev recèle des secrets. Depuis plus de vingt ans, les scientifiques examinent les données d’archives du rover Spirit de la NASA, à la recherche de preuves que la planète rouge était autrefois humide. Ils ont trouvé des indices. Ils les ont ratés de peu en temps réel.
Une nouvelle étude suggère que le sol martien contient plus de minéraux altérés par l’eau qu’on ne le pensait. Des phases ferrifères comme l’hématite et la magnétite altérée étaient présentes depuis le début. Ils étaient tout simplement trop faibles pour que les instruments puissent les détecter dans le bruit.
Le professeur Paulo de Souza de l’Université Edith Cowan ne s’est pas contenté de relire les données. Il l’a reconstruit.
Comment l’hématite cachée change notre vision de Mars
La clé résidait dans MIMOS II, un spectrographe Mössbauer miniaturisé porté par Spirit. Il mesure la manière dont les atomes de fer absorbent les rayons gamma pour identifier les minéraux. C’est des choses sensibles. Mais le rover était à court de ressources.
Puissance limitée. Mémoire limitée. Durée limitée.
Chaque mesure était brève. Les spectres résultants présentaient de mauvaises statistiques. Les phases mineures de fer, celles qui ne constituent qu’une fraction d’un échantillon de sol, se sont perdues dans le bruit. Les scientifiques ne pouvaient alors pas les voir.
Le professeur de Souza a donc fait quelque chose d’intelligent. Il a pris des mesures sur 32 cibles non perturbées au cratère Gusev. Ceux-ci ont été collectés sur 2 062 sols (jours martiens). Les températures variaient de 180 à 3 K.
Les variations de température d’environ 10 Kelvin ne déforment pas suffisamment les spectres basaltiques pour avoir de l’importance. Il a donc fusionné les données dans ces fenêtres. Il a ensuite combiné toutes les plages de températures dans un seul ensemble de données maître.
Le spectre consolidé a mis en évidence la présence de minéraux communs dans le sol de Mars, tels que l’olivine et
pyroxène, avec un
peu cristallin, paramagnétique
phase ferrifère.
Le résultat ? Environ six jours de mesures regroupés en une seule image.
Pourquoi c’est important pour l’habitabilité passée
Le spectre consolidé racontait une histoire plus riche. Il a confirmé les ingrédients basaltiques attendus : l’olivine, le pyroxène et cette phase de fer peu cristalline. Mais cela a aussi révélé quelque chose de plus clair.
Signatures de magnétite. Hématite cristalline.
Ce sont des choses que vous ne pouvez pas facilement manquer si vous regardez assez longtemps. L’hématite, en particulier, se forme souvent dans l’eau.
«L’une des découvertes les plus importantes a été
trouver de l’hématite cristalline
en martien ordinaire
sol », le professeur de
dit Souza.
« La présence généralisée de ce minéral
suggère non seulement
cette eau
était présent, mais
si important
domaines
de
Mars
peut-être une fois
été
couvert
par
de l’eau. »
Il ne s’agit pas seulement de confirmer l’humidité. Nous le savions déjà. C’est une question d’échelle. Si l’hématite est répandue dans les sols ordinaires, l’eau ne s’y est pas infiltrée de manière ponctuelle. Il se peut qu’il ait couvert des domaines importants. Peut-être même se trouvait-il dans des plans d’eau.
Les limites de la mission initiale deviennent la force de la réanalyse. En agrégeant ce qui était autrefois considéré comme « bruyant » ou « insignifiant » en raison de faibles taux de comptage, le signal émerge. L’histoire de la planète devient moins ambiguë.
Spirit a atterri en 2004. Il a exploré jusqu’à son arrêt en 2010. Les données étaient conservées dans des archives, partagées entre instruments et contraintes de temps. Maintenant, avec suffisamment de patience informatique et de fusion statistique, cela parle plus fort.
La revue Interactions a publié les résultats. P. de Souza. 2016. Un Mössbauer consolidé
spectre pour les sols non perturbés
de Goussev
Cratère,
Mars.
La planète rouge était mouillée. Peut-être pas partout. Peut-être pas tout le temps. Mais certainement suffisant pour laisser ces empreintes de fer dans la poussière.
Est-ce que d’autres données de Spirit attendent dans le noir ? Ou les prochains indices proviennent-ils des tempêtes de poussière qui l’ont enterré ?
