Le «jackpot» de la science aquatique découvert par la curiosité

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La curiosité a trouvé des preuves répandues de l'écoulement de l'eau dans le paysage rocheux très diversifié montré dans cette photo mosaïque du bord de la baie de Yellowknife sur le Sol 157 (14 janvier 2013). Le site de forage «John Klein» et les corniches d'affleurement «Sheep Bed» à droite du bras du rover sont remplis de nombreuses veines minérales et concrétions sphériques qui suggèrent fortement la précipitation de minéraux dans l'eau liquide. La formation rocheuse de «Snake River» est la chaîne linéaire de roches dépassant du sable martien près de la roue du rover. Crédit: NASA / JPL-Caltech / Ken Kremer / Marco Di Lorenzo

Le rover Curiosity a atteint le «jackpot» scientifique et a découvert de nouvelles preuves répandues de multiples épisodes d'eau liquide s'écoulant sur Mars ancien il y a des milliards d'années lorsque la planète était plus chaude et plus humide, ont annoncé des scientifiques. Les preuves aqueuses se présentent sous la forme de veines minérales aquifères, de couches stratifiées, de nodules et de concrétions sédimentaires sphériques.

Chaque jour, le méga robot de la NASA sera chargé de forer directement dans des roches veinées où l'eau coulait autrefois, a annoncé l'équipe lors d'une conférence de presse cette semaine.

Des chercheurs ravis ont déclaré que Curiosity avait étonnamment trouvé de nombreuses preuves de chaînes légères de veines minérales linéaires à l'intérieur de roches fracturées jonchant le terrain martien très diversifié - en utilisant sa gamme de dix instruments scientifiques de pointe. Les veines se forment lorsque l'eau liquide circule à travers les fractures et dépose des minéraux, remplissant progressivement l'intérieur des roches fracturées au fil du temps.

Au cours des deux prochaines semaines environ, le rover de la taille d'une voiture de la NASA effectuera le tout premier forage de l'histoire à l'intérieur d'une roche martienne qui a été «percolée» par de l'eau liquide - une condition préalable essentielle à la vie comme nous le savons. Un échantillon en poudre sera ensuite livré au duo de robots des laboratoires de chimie analytique (CheMin & SAM) pour déterminer sa composition élémentaire et vérifier si des molécules organiques sont présentes.

La zone cible de forage est appelée «affleurement de John Klein», en hommage à un membre de l'équipe qui a été chef de projet adjoint pour Curiosity au JPL pendant plusieurs années et qui est décédé en 2011.

«Nous avons identifié une cible de forage potentielle et nous nous préparons à effectuer des activités de forage au cours des deux prochaines semaines. Nous sommes prêts à partir », a déclaré Richard Cook, chef de projet du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA à Pasadena, en Californie.

«Le forage [dans une roche] est l'activité d'ingénierie la plus importante depuis l'atterrissage. C'est l'aspect le plus difficile de la mission de surface, interagissant avec un terrain de surface inconnu, et cela n'a jamais été fait sur Mars. Nous irons lentement. Il faudra un certain temps pour livrer des échantillons à CheMin et SAM et sera un grand ensemble de mesures scientifiques. "

Légende de l'image: Des veines minérales de sulfate de calcium découvertes par Curiosity à l'affleurement ‘Sheepbed’. Ces veines se forment lorsque l'eau circule à travers les fractures, déposant des minéraux le long des côtés de la fracture, pour former une veine. Ces remplissages veineux sont caractéristiques de l'unité stratigraphiquement la plus basse de la région de «Yellowknife Bay» où Curiosity explore actuellement et ont été imagés sur le Sol 126 (13 décembre 2012) par la caméra téléobjectif Mastcam. L'image a été équilibrée en blanc. Crédit: NASA / JPL-Caltech / MSSS

"Les scientifiques ont été admis dans le magasin de bonbons", a déclaré Cook en faisant référence à la richesse inattendue de cibles scientifiques entourant le rover en ce moment.

«Il existe ici une grande diversité de types de roches à caractériser», a ajouté Mike Malin, chercheur principal de Mastcam de Malin Space Science Systems (MSSS). «Nous voyons des couches, des veines et des concrétions. La région subit encore quelques changements. »

Curiosity est à quelques mètres de «John Klein» et se rendra sur le site peu de temps de son emplacement à l'intérieur de «Yellowknife Bay» à côté de la formation rocheuse de «Snake River». Pour voir où Curiosity est en contexte avec «John Klein» et «Snake River», consultez notre mosaïque de contexte annotée (par Ken Kremer & Marco Di Lorenzo) alors que le rover recueille des données sur une corniche rocheuse.

Les veines de couleur blanche ont été découvertes au cours des dernières semaines - à l'aide des caméras d'imagerie haute résolution montées sur mât et du spectromètre de tir laser ChemCam - exactement au voisinage où Curiosity étudie actuellement; autour d'un bassin peu profond appelé Yellowknife Bay et à environ un demi-mille du site d'atterrissage à l'intérieur du cratère Gale.

"Cette unité la plus basse dans laquelle nous nous trouvons à Yellowknife Bay, la chose la plus éloignée vers laquelle nous nous sommes rendus, se révèle être une sorte d'unité de" jackpot "ici", a déclaré John Grotzinger, scientifique en chef de la mission du California Institute of Technology. "Il est littéralement traversé par ces fractures et ces remplissages de veines."

Légende de l'image: le site «John Klein» sélectionné pour les débuts de Curiosity's Drill. Cette vue montre la parcelle de roche veinée à plat sélectionnée comme premier site de forage. La caméra du mât droit du rover, équipée d'un téléobjectif, était à environ 16 pieds (5 mètres) du site lors de l'enregistrement de cette mosaïque au sol 153 (10 janvier 2013). La zone est pleine de fractures et de veines, la roche intermédiaire contenant également des concrétions, qui sont de petites concentrations sphériques de minéraux. L'élargissement A montre une forte concentration de veines en forme de crête dépassant au-dessus de la surface. Certaines veines ont deux murs et un intérieur érodé. L'élargissement B montre que dans certaines parties de cette caractéristique, il y a une discontinuité horizontale à quelques centimètres ou pouces sous la surface. La discontinuité peut être un lit, une fracture ou potentiellement une veine horizontale. L'élargissement C montre un trou développé dans le sable qui recouvre une fracture, impliquant une infiltration de sable dans le système de fracture. Crédit: NASA / JPL-Caltech / MSSS

Peu de temps après l'atterrissage, l'équipe a pris un pari calculé et a décidé de faire un détour de plusieurs mois loin de la destination principale de la montagne imposante et séduisante nommée Mount Sharp, et de se rendre à la place dans une zone appelée `` Glenelg '' et qui abrite `` Yellowknife Bay ''. , car il se situe à la jonction d'un trio de terrains géologiques différents. Glenelg présente une forte inertie thermique et aide à mettre toute la région dans un meilleur contexte scientifique. Le pari a clairement porté ses fruits.

"Nous avons choisi d'y aller parce que nous avons vu quelque chose d'anormal, mais nous n'aurions rien prévu de cela en orbite", a déclaré Grotzinger.

L'instrument Chemistry and Camera (ChemCam) a trouvé des niveaux élevés de calcium, de soufre et d'hydrogène. L'hydrogène indique l'eau.

Les veines minérales sont probablement composées de sulfate de calcium - qui existe sous plusieurs formes hydratées (contenant de l'eau).

«Les spectres ChemCam indiquent une composition très riche en calcium. Ces veines sont probablement composées de sulfate de calcium hydraté, comme la bassinite ou le gypse, selon l'état d'hydratation », a déclaré Nicolas Mangold, membre de l'équipe ChemCam du Laboratoire de Planétologie et Géodynamique de Nantes en France. "Sur Terre, la formation de veines comme celles-ci nécessite de l'eau circulant dans les fractures et se produit à des températures basses à modérées."

Les veines nouvellement trouvées semblent assez similaires aux veines analogues découvertes fin 2011 par le rover Opportunity de la NASA - la sœur aînée de Curiosity - à l'intérieur du cratère Endeavour et presque du côté opposé de Mars. Consultez notre mosaïque de veines Opportunity présentée à l'APOD le 11 décembre 2011 pour en savoir plus sur les roches veinées.

«Ce que ces remplissages de veine nous disent, c'est que l'eau s'est déplacée et a percolé à travers ces roches, à travers ces réseaux de fractures, puis que les minéraux précipités pour former le matériau blanc dont ChemCam a conclu qu'il s'agit très probablement d'un sulfate de calcium, probablement hydraté à l'origine», a expliqué Grotzinger.

«C'est donc la première fois dans cette mission que nous voyons quelque chose qui n'est pas seulement un environnement aqueux, mais qui entraîne également la précipitation de minéraux, ce qui est très attractif pour nous.»

La baie de Yellowknife et l'affleurement de la zone de forage «John Klein» regorgent de veines minérales et de concrétions sédimentaires.

«Lorsque vous mettez tout cela ensemble, cela dit que, fondamentalement, ces roches étaient saturées d'eau. Il peut y avoir plusieurs phases dans cette histoire de l'eau, mais cela reste à régler. "

"Cela a été vraiment excitant et nous avons hâte de commencer le forage", a souligné Grotzinger.

La curiosité peut forer environ 2 pouces (5 cm) dans les roches. Finalement, un échantillon en poudre d'environ la moitié d'un comprimé d'aspirine sera livré à SAM et CheMin après quelques semaines. Tous les systèmes et instruments mobiles sont sains, a déclaré Cook.

Grotzinger a déclaré que Curiosity sera chargé de conduire sur les veines pour essayer de les briser et d'exposer de nouvelles surfaces pour l'analyse. Ensuite, elle forera directement dans une veine et, espérons-le, attrapera également une partie du matériau environnant.

«Cela révélera la minéralogie du matériau de remplissage des veines et le nombre de phases minérales hydratées présentes. L'objectif principal est que cela nous donnera une évaluation de l'habitabilité de cet environnement. »

Comme le rover a fait descendre la dépression peu profonde vers des couches stratigraphiques plus profondes, les unités sont plus anciennes dans le temps.

Une fois le premier échantillon de forage entièrement analysé, Grotzinger m'a dit que l'équipe réévaluerait s'il fallait forer dans une deuxième roche.

L'équipe ne sait pas encore si l'eau qui coule à partir de laquelle les veines précipitent est un pH plus neutre ou plus acide. «Il est trop tôt pour le dire. Nous devons forer dans la roche pour déterminer et déterminer la minéralogie », m'a dit Grotzinger. L'eau neutre est plus hospitalière à la vie.

La durée des épisodes d’eau n’est pas encore connue et c’est une histoire complexe. Mais l'eau était parfois au moins de la hanche à la cheville profonde et capable de transporter et de contourner le gravier.

«Il existe ici une grande variété de roches sédimentaires, transportées d'ailleurs. Mars était géologiquement actif à cet endroit, ce qui est totalement cool! », A déclaré Aileen Yingst, chercheuse principale adjointe du MAHLI. "Il existe un certain nombre de mécanismes de transport différents en jeu."

Légende de l'image: Traversée de Curiosity en différents terrains. Cette image montre la traversée du rover Mars Curiosity de la NASA de "Bradbury Landing" à "Yellowknife Bay", avec un encart documentant un changement dans les propriétés thermiques du sol avec l'arrivée sur un type de terrain différent. crédit: NASA / JPL-Caltech / Univ. d'Arizona / CAB (CSIC-INTA) / FMI

Le forage va au cœur de la mission et marquera un exploit historique dans l'exploration planétaire - comme la première fois qu'un échantillon indigène est extrait de l'intérieur d'une roche sur une autre planète et analysé par la suite par des spectromètres chimiques pour déterminer sa composition élémentaire et déterminer si des molécules organiques sont présentes.

La perceuse à percussion haute puissance est située sur la tourelle porte-outils à l'extrémité du bras mécanique des robots de la taille d'une voiture, d'une longueur de 2,1 mètres. C’est le dernier des dix instruments de Curiosity qui reste à vérifier et à mettre en œuvre.

La curiosité a atterri sur la planète rouge il y a cinq mois à l'intérieur du cratère Gale pour déterminer si Mars a déjà offert un environnement favorable à la vie microbienne, passée ou présente, et est maintenant près d'un quart du chemin à travers sa mission principale de deux ans.

La curiosité pourrait atteindre la base du mont Sharp d'ici la fin de 2013, qui est à environ 10 km à vol d'oiseau.

Légende de l'image: Veines riches en calcium dans les roches martiennes. Ce graphique montre des gros plans de veines claires dans des roches de la région de «Yellowknife Bay» de Mars ainsi que des analyses de leur composition. La partie supérieure de l'image montre un gros plan de la roche nommée «Crest», prise par le micro-imageur à distance (RMI) sur l'instrument Curiosity Chemistry and Camera (ChemCam) au-dessus de l'analyse des éléments détectés en utilisant le laser ChemCam pour zappez la cible. Le profil spectral de la veine de couleur claire de Crest est affiché en rouge, tandis que celui d'une cible d'étalonnage basaltique de composition connue est affiché en noir. La partie inférieure de l'image montre le gros plan de ChemCam sur la roche nommée «Rapitan» avec l'analyse de sa composition élémentaire. Le profil spectral de la veine claire de Rapitan est affiché en bleu, tandis que celui d'une cible d'étalonnage basaltique de composition connue est affiché en noir. Ces résultats suggèrent que les veines sont différentes du matériel basaltique typique. Ils sont appauvris en silice et composés d'un minéral calcique. Crédit: NASA / JPL-Caltech / LANL / CNES / IRAP / LPGNantes / CNRS

Légende de l'image: Curiosity effectuera le premier forage de roche à l'affleurement de `` John Klein '' visible dans cette mosaïque de laps de temps montrant les mouvements du bras du rover Curiosity sur le Sol 149 (5 janvier 2013) dans le bassin de la baie de Yellowknife où le rover a trouvé des preuves répandues pour eau qui coule. La curiosité a découvert des veines minérales hydratées et des concrétions autour de la corniche rocheuse. Elle a ensuite conduit là-bas pour la science des contacts près de la chaîne glissante de roches saillantes étroites connues sous le nom de «Snake River». Photomosaïque cousue à partir d'images brutes Navcam et colorisée. Crédit: NASA / JPL-Caltech / Ken Kremer / Marco Di Lorenzo

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