L’origine d’un groupe important de météorites martiennes dévoilée par l’intelligence artificielle

Des chercheurs de l’université et du Centre des sciences et technologies spatiales de Curtin, du Muséum de l’Australie Occidentale, du Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CISRO), et de l’Institut de Recherche pour le Développement (IRD) ont déterminé l’origine d’un important groupe de météorites martiennes, et ce, à l’aide d’un algorithme d’apprentissage automatique appliqué aux images à haute résolution de la planète Mars.

Environ 166 groupes de roches martiennes (un groupe étant défini par des caractéristiques chimiques et minérales uniques) issues d’au moins 11 cratères d’impact météoritiques ont atterri sur Terre au cours des 20 derniers millions d’années, mais leur origine précise sur Mars est inconnue. L’importance de pouvoir relier les analyses précises en laboratoire de ces rares échantillons de Mars avec leur contexte géologique en surface est illustré par les efforts déployés pour la future mission Mars Sample Return de la NASA. Cette mission aura en effet pour objectif de renvoyer sur Terre les échantillons collectés par le rover Perseverance qui explore actuellement le cratère d’impact météoritique Jezero.

10 ans avant cette mission, ces nouvelles recherches, publiées dans Nature Communications, ont permis d’identifier qu’un groupe important de météorites martiennes (les shergottites appauvries) proviennent du cratère Tooting. Ce résultat a été obtenu à partir d’une nouvelle base de données de 90 millions de cratères d’impact construite à l’aide d’un algorithme d’apprentissage automatique. En examinant, à partir de cette base de données, les champs de cratères secondaires sur toute la surface de Mars (petits cratères formés par les éjectas de grands cratères d’impact), le cratère Tooting est apparu être la source la plus probable de ces météorites éjectées de Mars il y a 1,1 million d’années.  Le cratère Tooting est situé dans la région de Tharsis, la plus grande province volcanique du système solaire. Ces découvertes fournissent le contexte volcanique régional de ces météorites et impliquent qu’une anomalie thermique majeure profondément enracinée dans le manteau sous Tharsis a été active pendant la majeure partie de l’histoire géologique de la planète.  Cette anomalie thermique est responsable de la formation de roches issues d’un manteau appauvri, ayant conservé jusqu’à récemment les signatures géochimiques de l’histoire précoce de Mars.

Figure 1 – Age des cratères d’impact et de leur terrain environnant permettant de déterminer les sources potentielles des shergottites (noter que deux âges ont été obtenus pour les terrains autour de Tooting selon que l’on considère où non certains cratères remplis par des coulées volcaniques récentes).

Fig. 2 – Composition colorée représentant les champs de cratères secondaires s’étendant radialement autour du cratère d’impact Tooting, noté par un losange vert (les lignes blanches marquent les frontières entre unités géologiques).

Source

A. Lagain, G. K. Benedix, K. Servis, D. Baratoux, L.-S. Doucet, A. Rajšic, H. A. R. Devillepoix, P. A. Bland, M. C. Towner, E. K. Sansom, K. Miljković1 (2021) The Tharsis mantle source of depleted shergottites revealed by 90 million impact craters. Nature communications.

Lien vers article Nature

Contact

David Baratoux, GET/OMP, david.baratoux@get.omp.eu

X