Nili Fossae

Nili Fossae est un vaste système de failles à la surface de la planète Mars dans le quadrangle de Syrtis Major, s'étendant sur 667 km et centré par 22,6° N et 76,8° E[2], en bordure nord-ouest du bassin d'impact d'Isidis Planitia auquel ces failles s'orientent parallèlement.

Nili Fossae

Mosaïque d'images prises par l'orbiteur Viking 1.
Géographie et géologie
Coordonnées 22° 36′ N, 76° 48′ E[1]
Région Syrtis Major Planum
Isidis Planitia
Type de relief Fossa
Nature géologique Fossés d'effondrement
Époque de formation Noachien
Longueur 667 km
Largeur jusqu'à 20 km
Altitude ~ 0 m
Profondeur < 1 000 m
Quadrangle(s) Syrtis Major
Localisation sur Mars

Caractéristiques géologiques

Minéralogie

Les données recueillies sur cette région par Mars Reconnaissance Orbiter en 2008 y ont révélé la présence d'argiles[3] riches en fer et en magnésium, d'olivine et de carbonate de magnésium[4], une découverte significative dans la quête d'une chimie organique — à défaut de biochimie — sur la planète rouge. L'olivine avait été détectée en abondance dès 2003 dans la région[5], suggérant une datation vers la fin de l'Hespérien, à une époque où l'eau liquide s'était déjà sensiblement raréfiée à la surface de la planète.

Les minéraux caractérisés par MRO dans Nili Fossae sont particulièrement diversifiés[6], notamment smectite ferromagnésienne, kaolinite, illite, muscovite, chlorite, serpentine, prehnite et zéolithes. Nili Fossae forme, avec le cratère Jezero au bord d'Isidis Planitia, une région géologiquement marquée par l'action passée de l'eau liquide[7].

Ces terrains anciens ont été exhumés vraisemblablement par l'érosion éolienne[8], laissant apparaître des matériaux clairs stratifiés — l'argile — partiellement recouverts d'un matériau homogène plus sombre qui semble être de nature volcanique.

Dégagements de méthane

Ces informations géologiques sont à recouper avec l'observation début 2009 d'importants dégagements de méthane précisément dans la région de Nili Fossae[9]. Les processus envisagés pour la formation de ce méthane sont loin de privilégier l'hypothèse biologique : sur Terre, du méthane CH4 se forme en présence de carbonates — tels que le MgCO3 détecté en 2008 — et d'eau liquide lors du métamorphisme hydrothermal d'oxyde de fer III Fe2O3 ou d'olivine (Mg,Fe)2SiO4 en serpentine (Mg,Fe)3Si2O5(OH)4, également détectée dans la région[10], particulièrement lorsque le taux de magnésium dans l'olivine n'est pas trop élevé et lorsque la pression partielle de dioxyde de carbone CO2 est insuffisante pour conduire à la formation de talc Mg3Si4O10(OH)2 mais aboutit au contraire à la formation de serpentine et de magnétite, comme dans la réaction :

24 Mg1,5Fe0,5SiO4 + 26 H2O + CO2 → 12 Mg3Si2O5(OH)4 + 4 Fe3O4 + CH4.

Site envisagé pour missions d'exploration à venir
Centuri Montes vus par l'instrument CRISM de MRO par 21,1° N et 74,2° E[11] le [12], au sud de Nili Fossae.

Mission Curiosity (NASA)

En raison de son histoire géologiques particulière[13], Nili Fossae a figuré jusqu'en 2008 parmi les sites envisagés[14] pour l'atterrissage du Mars Science Laboratory — alias « mission Curiosity » — prévu en [15], cette mission ayant pour objectif de déterminer l'habitabilité passée et présente de Mars, et donc d'identifier d'éventuelles traces de vie passée ; pour cette raison, son site d'implantation doit a priori avoir été le plus propice à la vie et à la préservation de ses traces éventuelles. Dans le vote de 2008, Nili Fossae a été devancé de justesse par Mawrth Vallis, qui présente des caractéristiques semblables, en raison de l'altitude — et donc de la vitesse — plus élevée à laquelle le parachute devrait être déployé pour sécuriser un atterrissage sur ce site[16].

Laboratoire ExoMars (ESA)

Nili Fossae figure en revanche toujours parmi les sites potentiels retenus par l'Agence spatiale européenne dans le cadre de sa mission ExoMars[17], planifiée pour la fin de la décennie.

Références
  1. (en) USGS Gazetteer of Planetary Nomenclature – Feature Information « Nili Fossae. »
  2. Nili Fossae sur Google Maps
  3. (en) High Resolution Imaging Science Experiment – 24 mars 2007 « Color Image of Nili Fossae Trough, Candidate MSL Landing Site (PSP_003086_2015). »
  4. (en) NASA Mars Reconnaissance Orbiter – 18 décembre 2008 « Mineral Spectra from Nili Fossae, » révélant la présence d'argiles riches en fer et en magnésium, d'olivine et de carbonate de magnésium.
  5. (en) NASA Goddardt Space Flight Center – 28 octobre 2003 « Green Mineral indicates Red Planet is dry. »
  6. (en) The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory – Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars – 2009 Jack Mustard, Bethay Ehlmann et l'équipe CRISM « Noachian/Phyllosian Stratigraphy in Nili Fossae. »
  7. (en) First International Conference on Mars Sedimentology and Stratigraphy (2010) B. L. Ehlmann et J. F. Mustard, « Stratigraphy of the Nili Fossae and the Jezero crater watershed: a reference section for the Martian clay cycle. »
  8. (en) High Resolution Imaging Science Experiment – 13 janvier 2007 « Exhumed Layers Near the Nili Fossae (PSP_002176_2025). »
  9. (en) NASA Explores the Red Planet – 15 janvier 2009 « Martian Methane Reveals the Red Planet is not a Dead Planet. »
  10. (en) 40th Lunar and Planetary Science Conference – 2009 B. L. Ehlmann, J. F. Mustard et S.L. Murchie, « Detection of serpentine on Mars by MRO-CRISM and possible relationship with olivine and magnesium carbonate in Nili Fossae. »
  11. Nili Fossae sur Google Maps
  12. (en) NASA Mars Reconnaissance Orbiter – 10 octobre 2007 « Color Image of Nili Fossae Trough, a Candidate MSL Landing Site. »
  13. (en) Nature News – 25 septembre 2008 « Ancient water sites for next rover, » avec un diaporama sur les sept sites envisagés en 2008.
    DOI:10.1038/455575a
  14. (en) High Resolution Imaging Science Experiment – 26 décembre 2007 « Potential Landing Site in Nili Fossae (PSP_006633_2010). »
  15. (en) NASA 3rd workshop for Mars Science Laboratory landing sites – 2009 Résultat des votes parmi les sept sites retenus en 2008.
  16. (en) NASA Jet Propulsion Laboratory Caltech – 13 novembre 2008 Mémo détaillant les motivations du choix des quatre sites retenus excluant Nili Fossae.
  17. (en) BBC News – 15 novembre 2007 « Europe eyes Mars landing sites. »

Liens externes
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