L'image martienne de la semaine par Gilles Dawidowicz
Semaine 07 (20 février)

Home Plate, sweet Home Plate ! (1ère partie)

Nous y voilà !

Alors que le vaillant Spirit avait atteint le sommet de Husband Hill au sol 581 (21 août 2005) après avoir parcouru plus de 4 800 m à la surface de Mars, il ne restait plus qu'au robot à redescendre cette même colline face Sud, puis rejoindre à 848 m de là, la fameuse formation « Home Plate », présentée dans cette chronique fin août 2005. Spirit s'est remarquablement bien acquitté de cette tache comme des précédentes. Et en 94 sols seulement ! Nous voilà donc sur « Home Plate », comme prévu, début février 2006.

Lors du sol 749 (le 11 février 2006), l'engin affiche à son compteur 6 589 mètres et plus de 77 500 images prises ! Un exploit...

Quant à « Home Plate », la structure étonnante tient ses promesses même si la surprise est totale. Certes, comme on le pensait dès le lendemain de l'arrivée de Spirit sur Mars, cette zone est bien sédimentaire, mais il ne s'agit toutefois pas d'une accumulation d'évaporites comme on le supposait initialement. C'est une déception de ce point de vue.

En effet, d'après les premières observations, nous avons là une accumulation de milliers de couches de cinérites, soit des cendres volcaniques ultra-fines précipitées par l'atmosphère.

Impossible de quitter le niveau stratigraphique volcanique pour rencontrer le niveau stratigraphique de Ma'adim Vallis et de ses écoulements associés. Nous sommes toujours trop haut, les traces d'écoulements d'eau sont probablement à 50 m sous nos roues !

Il manque cruellement un profond cratère d'impact du type Thyra (celui-là même pressenti il y a plus de 12 ans par notre équipe de recherche au LPSS de l'Observatoire de Meudon...).

Nonobstant, « Home Plate » nous fascine. La formation fait au moins 1,8 m d'épaisseur. Elle présente des couches stratigraphiques empilées dont la granulométrie varie très fortement par endroits. Dans la partie basse, on remarque même des roches très ressemblantes aux observations faites il y a de nombreux mois maintenant dans « Pot of Gold », où Spirit avait observé des altérations tout à fait typiques d'une érosion chimique efficace...

« Home Plate » présente aussi de nombreux blocs, de toutes tailles, errant de-ci de-là, apparaissant en feuillets. Ils ont été détachés des couches sédimentaires. Ces blocs sont stupéfiants de netteté, et nous en reparlerons prochainement...

De l'origine de « Home Plate ».

Vue aérienne vers le Nord du maar Ukinrel (Alaska) dont le diamètre fait 300 m environ. L'eau remplie partiellement ce « maar » et recouvre complètement le dôme de lave situé à 100 m de profondeur et dont la dernière explosion date de 1977. © Photographie par C. Nye le 9 mai 1994 - Alaska Division of Geological and Geophysical Surveys.

En attendant les analyses spectrométriques détaillées de quelques échantillons, nous pouvons nous risquer à quelques interprétations sur l'origine de cette structure presque circulaire.

« Home Plate » pourrait être un cratère d'impact comblé par des sédiments puis « détouré » par des agents de l'érosion aujourd'hui non identifiés.

Mais « Home Plate » pourrait aussi être un « maar ». Sur Terre, un « maar » est une formation volcanique - le plus souvent « basaltique » - à faible relief, dont tout ou partie de la mise en place relève d'une interaction entre le magma et un niveau phréatique. La rencontre de la lave chaude et de l'eau liquide, à faible profondeur, entraîne la vaporisation de cette dernière et une surpression, pulvérisant alors la roche en place. Engendrant des cycles explosifs puis générant une ouverture béante, une structure en forme de dépression circulaire et concave se met en place : c'est le « maar », qui s'apparente à un cratère volcanique. Les rebords du « maar » sont formés d'un mélange de laves et des roches arrachées au support antérieur, dont les pentes sont assez raides. Souvent les « maars » sont entourés d'un rempart mince et bas de débris volcaniques faits de tufs, de ponces et cendres...

Colonne éruptive générée par des explosions dues à la rencontre du magma chaud et de la nappe phréatique dans le plus grand « maar » orientale de la zone. © Photographie par R. Russell le 6 avril 1977 - Alaska Department of Fish and Game.

Sur Terre, dans les régions volcaniques (comme le Massif Central par exemple), ces dépressions sont souvent occupées par un lac (lac Pavin, lac de Servières, lac Chauvet, lac d'Issarlè...), mais elles peuvent aussi être comblées de sédiments basaltiques (Borée, Vestide du Pal...).

On notera enfin, que toute la zone d'« Home Plate » regorge de ce que l'on interprète aujourd'hui être des tufs, roches formées par accumulation de projections volcaniques en fragments de quelques millimètres, pouvant contenir des blocs ou des cendres, et consolidées sous l'action de l'eau.

Bref, nous avons là tous les ingrédients d'une intense activité volcanique passée, qui se serait produite postérieurement aux périodes d'écoulements aqueux...

Reste encore à analyser en détail la composition des éléments en place et à expliquer où sont passées les quantités gigantesques de cinérites anciennement présentes autour de « Home Plate ». Car un épandage aérien est toujours très uniforme et jamais localisé. Reste aussi à savoir quel agent a bien pu être aussi efficace...

© Texte : Gilles Dawidowicz/APM.
© Images : NASA/JPL-Caltech/Cornell/O. de Goursac/G. Dawidowicz et C. Nye/R. Russell.