Certaines personnes très intelligentes ont compris comment utiliser les capteurs de navigation de MSL Curiosity pour mesurer la gravité d'une montagne martienne. Ce qu'ils ont trouvé contredit les réflexions antérieures sur Aeolis Mons, alias Mt. Tranchant. Aeolis Mons est une montagne au centre du Gale Crater, le site d'atterrissage de Curiosity en 2012.
Le cratère Gale est un énorme cratère d'impact qui a 154 km (96 mi) de diamètre et environ 3,5 milliards d'années. Au centre se trouve Aeolis Mons, une montagne d'environ 5,5 km (18 000 pi) de hauteur. Sur une période d'environ 2 milliards d'années, les sédiments se sont déposés soit par l'eau, le vent ou les deux, créant la montagne. L'érosion qui a suivi a réduit la montagne à sa forme actuelle.
Maintenant, un nouvel article publié dans Science, basé sur des mesures de gravité de Curiosity, montre que les couches de substratum rocheux d'Aeolis Mons ne sont pas aussi denses qu'on le pensait.
Les mesures de gravité de Curiosity rappellent les premiers jours de l'exploration du système solaire, lorsque les astronautes d'Apollo 16 utilisaient leur buggy lunaire, ou Lunar Roving Vehicle, pour mesurer la gravité de la Lune. C'était en 1972. À notre époque, ses robots au lieu d'astronautes qui mettent le pied sur des mondes lointains, mais l'esprit d'exploration et la science sont les mêmes.
La nouvelle étude est basée sur la gravimétrie, la mesure de très petits changements dans les champs gravitationnels. Cela ne peut se faire qu'au sol, contrairement à la gravimétrie à grande échelle effectuée à partir d'un vaisseau spatial en orbite. Pour prendre ces mesures, l'équipe de recherche a redéfini les accéléromètres de Curiosity, des instruments à bord du rover qui sont utilisés pour la navigation.
Lorsqu'ils sont couplés à des gyroscopes, les accéléromètres indiquent au rover où il se trouve sur Mars et dans quelle direction il fait face. Les téléphones intelligents en ont également, et ils sont utilisés par des applications qui vous permettent de pointer votre téléphone vers le ciel et de lire les noms des étoiles. Bien sûr, les gyroscopes et accéléromètres de Curiosity sont beaucoup plus précis que tout ce qui se trouve dans un téléphone intelligent.
"Je suis ravi que les scientifiques et ingénieurs créatifs trouvent toujours des moyens innovants de faire de nouvelles découvertes scientifiques avec le rover."
Co-auteur de l'étude Ashwin Vasavada, scientifique du projet Curiosity, Jet Propulsion Laboratory de la NASA, Pasadena, Californie.
L'équipe a mesuré le changement dans le champ gravitationnel du mont. Fort comme le rover l'escaladait. La gravité s'affaiblit avec l'altitude et les instruments de Curiosity ont été recalibrés pour mesurer ces petits changements. À partir de ces changements, la densité de la roche sous-jacente a été déduite.
Les mesures gravimétriques ont montré que la roche sous la montagne est moins dense qu'on ne le pensait, ce qui signifie qu'elle est relativement poreuse. Cela va à l'encontre des recherches antérieures montrant que le fond du cratère était auparavant enfoui sous plusieurs kilomètres de roche.
"Les niveaux inférieurs de Mount Sharp sont étonnamment poreux", a déclaré l'auteur principal Kevin Lewis de l'Université Johns Hopkins. «Nous savons que les couches inférieures de la montagne ont été ensevelies au fil du temps. Cette compacité les rend plus denses. Mais cette découverte suggère qu'ils n'ont pas été enterrés par autant de matériel que nous le pensions. "
Dans leur article, les chercheurs montrent que leurs mesures incluent le substratum rocheux jusqu'à une profondeur de plusieurs centaines de mètres, et non de simples roches de surface. Ils ont mesuré une densité moyenne de 1680 ± 180 kg m -3. C’est beaucoup moins dense que les roches sédimentaires typiques. Étant donné que les roches sédimentaires gagnent en densité en étant compactées sous une plus grande accumulation de roches, leur faible densité suggère qu'elles n'ont pas été enterrées aussi profondément.
D'une certaine manière, ces découvertes ne font qu'ajouter au mystère du mont. Formation, structure et érosion de Sharp. Par exemple, nous ne savons toujours pas si le cratère Gale était autrefois complètement rempli de sédiments, et que les sédiments ont été érodés à la forme moderne du mont. Il se peut que seule une partie du cratère ait été remplie de sédiments.
D'un autre côté, le sommet du mont. Sharp est plus haut que le bord du cratère. Sur cette base, d'autres recherches ont proposé que le cratère de Gale était complètement rempli de sédiments et que le mont. Sharp est le vestige d'une montagne beaucoup plus haute que ce que nous voyons maintenant. Mais si tel est le cas, ces nouvelles découvertes vont à l’encontre de cela. Si ces roches au bas du mont. Les Sharp étaient profondément enfouis, leur densité mesurée serait beaucoup plus élevée.
Une autre ligne de raisonnement repose sur la sédimentation éolienne. Éolien signifie entraîné par le vent. Dans cette hypothèse, le vent a transporté des sédiments dans le cratère, les déposant sur le mont. Sharp et le construisant dans plus ou moins la forme qu'il prend maintenant. Dans ce cas, les roches mesurées par Curiosity n'auraient jamais été compactées. Cela expliquerait leur faible densité par rapport à d'autres roches sédimentaires enfouies.
"Il y a encore beaucoup de questions sur la façon dont Mount Sharp s'est développé, mais ce document ajoute une pièce importante au puzzle", a déclaré le co-auteur de l'étude Ashwin Vasavada, scientifique du projet Curiosity au Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie. "Je suis ravi que les scientifiques et ingénieurs créatifs trouvent toujours des moyens innovants de faire de nouvelles découvertes scientifiques avec le rover", a-t-il ajouté.
Cette étude ne résoudra pas le débat sur le cratère Gale et le mont. Sharp, mais cela ajoute de la clarté. Il montre également l'utilité des mesures gravimétriques basées sur les rover pour comprendre l'histoire de Mars.
De plus, c'est vraiment cool.
Sources:
- Communiqué de presse: La curiosité du «buggy de Mars» mesure la gravité d'une montagne
- Document de recherche: une traversée de gravité en surface sur Mars indique une faible densité du substratum rocheux au cratère Gale
- Entrée Wikipedia: Gale Crater
- Entrée Wikipédia: Mount Sharp
