Pour la première fois, du quartz a été identifié sur le sol de la planète Mars. La découverte a pu se faire grâce à l’instrument SuperCam, la caméra laser qui équipe le mât du rover Perseverance et qui a été conçue à Toulouse.
Depuis maintenant quatre ans, Perseverance explore la planète Mars dans la zone du cratère Jezero où il a atterri. Dans le cadre de la mission Mars2020, le rover de la Nasa cherche des traces d’éventuelles formes de vie passée. Avec l’objectif d’un retour sur Terre d’échantillons de roches martiennes, Perseverance arpente cette zone – 35 km parcourus à ce jour- en étudiant sa diversité géologique. Pour ça, il peut compter sur SuperCam, la caméra laser fixée en haut de son mât. Conçue à Toulouse, où elle est toujours pilotée à distance, SuperCam a déjà tiré plus d’un demi-million de fois sur les roches martiennes. L’un de ses derniers tirs a permis la découverte de quartz. Une première sur la planète rouge.
“SuperCam est un super couteau suisse”
“SuperCam est un super couteau suisse, elle réunit cinq techniques de mesures différentes pour analyser les roches à distance. C’est la combinaison de ses trois techniques spectrales qui a permis de conclure que nous étions en présence de quartz”, souligne Agnès Cousin, co-chercheur principal de SuperCam et astronome adjoint à l’IRAP (Institut de recherche en astrophysique et planétologie de Toulouse), un des laboratoires français impliqués dans la découverte.
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“La technique du LIBS a permis de nous renseigner sur la chimie : la roche était composée à 70 % de silice. Le signal infrarouge indiquait une cristallisation importante, ce qui ne la classait pas comme de l’opale. Nous avons donc sollicité la technologie du Raman, le top du top pour accéder à la structure cristalline de la roche. Le laser Raman n’est pas systématiquement utilisé parce qu’il est gourmand en énergie et qu’il faut tirer entre 200 et 400 fois sur le même point. Et il nous a montré un spectre magnifique, quasi identique avec le spectre d’un quartz mesuré en laboratoire ! Cent ans après la découverte de la technologie Raman, c’est incroyable de pouvoir s’en servir pour ramener une aussi belle mesure de Mars”, s’enthousiasme la chercheuse.
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Interaction entre des roches et de l’eau
Cette découverte vient conforter l’hypothèse de circulation d’eau dans cette zone née d’un impact de météorite il y a près de 3,8 milliards d’années. “Sur Terre, le quartz peut se former de trois façons : dans les roches magmatiques, après une altération par l’eau qui a emporté tous les éléments excepté la silice ou par précipitation de la silice en raison d’un changement dans l’environnement. C’est cette troisième hypothèse que nous privilégions pour cette roche martienne, très homogène. Elle pourrait être née d’un processus hydrothermal, conséquence de la chaleur et de la circulation de fluides dans les roches fracturées par l’impact”, conclut Agnès Cousin.
Les chercheurs ont également identifié deux autres formes de silice, l’opale et la calcédoine, des roches intéressantes car elles peuvent enfermer des signatures du monde vivant. Ce sont des cibles de choix pour l’exobiologie.
