L'image martienne de la semaine par Gilles Dawidowicz
Semaine 35 (12 septembre)

Un crater-lake congelé ? (1ère partie)

Il est des choses tout à fait étonnantes, sur Mars comme sur Terre... Parmi tant d'autres, la mémoire et la vanité !

Et voici pour illustrer ces deux termes, une extraordinaire vue de Mars obtenue par la sonde européenne Mars Express, plus en forme que jamais. Le cliché a été pris lors de l'orbite 1343, le 02 février 2005. Il s'agit d'un cratère d'impact situé dans les hautes latitudes Nord, dans la région Vastitas Borealis, précisément à 70,3°N par 103°E.

On y observe un lac gelé résiduel ! Et oui, un lac d'eau H20 découvert... par les sondes orbitales Viking dans les années 80 et redécouvert plus récemment (en octobre 2000) par... la sonde Mars Global Surveyor. L'observation n'a donc en soit rien d'exceptionnelle, si ce n'est sa beauté et son extrême finesse. En tous les cas, il ne s'agit aucunement d'une découverte... Et pourtant, ce cliché pourrait bien nous éclairer sur un des grands mystères modernes de la planète Mars : les crater-lakes.

Le cliché obtenu par la caméra HRSC à la résolution de 15 m par pixel, nous dévoile un cratère de 35 km de diamètre (48 selon certains auteurs américains) et dont la profondeur atteint 2 km. Une très impressionnante tache blanche (en forme de dôme), légèrement bleuté, décentrée par rapport au cratère d'impact - qui par ailleurs est très bien conservé - se démarque nettement. Il semble qu'elle se situe à 200 m au-dessus du plancher de l'impact. Evidemment, rien n'indique si le cratère est à fond plat (et que par conséquent la lentille de glace soit épaisse en son centre de 200 m) ou si une sorte de piton central est recouvert par la lentille, qui serait d'autant moins épaisse. On ne peut pour le moment que réaliser quelques suppositions.

Description

Tout d'abord la structure de l'impact n'est pas circulaire mais présente une dissymétrie marquée et apparaît plutôt ovoïde. La partie interne de l'impact, au sud-est, présente un versant fortement allongé, avec un tablier d'éboulis bien formé et semble t-il stabilisé. La partie ouest et sud sud-ouest de l'impact présente sur le versant interne, un relief altéré par rapport au reste du rempart. Au lieu d'avoir des parois sub-verticales dénudées ou de longs tabliers d'éboulis, nous retrouvons des parois en marche d'escalier, comme si le versant s'était effondré sur lui-même (bien qu'aucune langue d'éboulement ne soit visible). La bordure externe des remparts est quant à elle relativement bien conservée tout autour de la structure d'impact.

Ensuite, la tache blanche, décentrée par rapport au cratère est elle parfaitement circulaire. Elle fait environ 13 km de diamètre. En forme de dôme, sa surface n'est pas régulière et présente des aspérités de deux types : des cercles concentriques tout autour et une grande cavité dans sa partie nord-est, de moins de 5000 m de long dans son grand axe et de quelques dizaines de mètres de profondeur.

Enfin, et c'est assez remarquable, une tache très sombre s'est formée en marge de la tache blanche, près de la cavité, dans sa bordure nord-est. Cette zone sombre laisse apparaître le plancher du cratère d'impact et des sables noirs formant des cordons dunaires et des dunes en boutons.

Interprétations

La tache blanche n'est pas faite de CO2 solide, car à l'époque de la prise de vue - à la fin de l'été martien dans l'hémisphère nord - tout le CO2 a disparu de la région. Il ne paraît donc pas possible qu'il puisse subsister uniquement dans ce cratère...

Par ailleurs, il semble que ce dôme de glace soit persistant, permanent tout au long de l'année martienne. Cela indiquerait que les conditions de température et de pression au fond de la structure d'impact ne soient pas réunies pour que la sublimation de la glace se produise...

Par ailleurs, il est possible que sous l'ensemble du dôme de glace se trouve un champ de dunes sombres - qui seraient donc fossilisées et prises dans les glaces - mais ce n'est pas une certitude. Il est en effet aussi possible que les dunes ne se forment que lors du retrait des glaces. Quand celles-ci disparaissant, laissent à leurs marges et derrières elles des matériaux pulvérulents, devenus mobilisables et mobilisés par les vents...

Il reste toutefois une question importante, celle de l'origine de ces matériaux très sombres. Car manifestement, ils sont très différenciés du plancher du cratère d'impact, plus clairs. Manifestement également, ils ne sont pas présents dans les couches de glaces supérieures du dôme, mais il est difficile de savoir si ces matériaux sont présents dans les couches inférieures (il faudrait d'autres clichés)... Alors, la pression exercée par la glace sur le plancher du cratère est-elle de nature à modifier la roche et à créer ces matériaux sombres ? Ou ces matériaux sombres proviennent-ils d'une couche géologique glacée inférieure, libérée lors du retrait glaciaire ? Ou encore, ces matériaux sombres proviennent peut-être d'une couche éolienne déposée sous la glace avant la mise en place du dôme et mobilisable lorsqu'il disparaît...

Enfin, de faibles traces de glace d'eau sont visibles le long du rempart interne du cratère, sauf dans sa partie nord-ouest. L'absence de glace dans cette zone mieux exposée, s'explique peut-être par le fait que les rayons solaires y sont plus accentués...

Les images en couleurs proviennent de la camera HRSC et de trios filtres colorés. Les vues en perspectives ont été calculées à partir de modèles numériques de terrain dérivés des canaux stéréoscopiques d'HRSC. Les anaglyphes ont été réalisés à partir du nadir et d'un canal stéréo.

© Texte : Gilles Dawidowicz/APM.
© Images : ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum).