Un astéroïde géant aurait autrefois déclenché un énorme tsunami sur Mars

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Image composite de Chryse Planitia. | NASA et Arizona State University
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Découvrir que la chute d’un astéroïde de plusieurs kilomètres de diamètre a provoqué un énorme tsunami, cela n’est généralement pas une bonne nouvelle. Sauf peut-être dans le cas de Mars, planète fascinante sur laquelle les scientifiques cherchent toujours à en savoir davantage.

On sait maintenant depuis un moment que Mars n’a sans doute pas toujours été la planète aride dont les robots explorateurs nous transmettent des images aujourd’hui. Les scientifiques qui l’étudient n’ont d’ailleurs de cesse de chercher les traces de l’eau qui aurait autrefois été présente sur la planète. Cette fois-ci, ils n’ont pas été déçus : de nouvelles recherches, publiées dans Scientific Reports, tendent à démontrer qu’un astéroïde géant aurait provoqué autrefois un gigantesque tsunami.

L’astéroïde en question aurait été d’une taille comparable à celui qui aurait frappé la Terre il y a 66 millions d’années, provoquant une extinction de masse et tournant définitivement la page des dinosaures. Comment le savent-ils, donc ? En réalité, les chercheurs ont localisé un énorme cratère qui leur a mis la puce à l’oreille. Ils l’ont nommé Pohl. Or, ce cher Pohl se situe dans une zone qui a déjà été étudiée dans les années 1970. Les scientifiques avaient déjà conclu qu’il devait y avoir eu ici une grande inondation, possiblement sur le bord d’un océan.

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La chute d’un astéroïde dans la zone pourrait donc expliquer la fameuse inondation. À vrai dire, la possibilité avait déjà été explorée. Viking 1, le premier robot explorateur de la NASA, s’était déjà posé sur Mars près de cette zone, en 1976. Il avait trouvé une plaine parsemée de rochers, ce qui n’était pas forcément caractéristique d’une zone inondée. En 2016, une équipe de recherche menée par Alexis Rodriguez, du Planetary Science Institute en Arizona, y avait regardé de plus près. Ils en avaient déduit que cela pouvait être le résultat d’un tsunami.

À cette époque, l’équipe avait émis l’hypothèse que deux tsunamis avaient été déclenchés par des événements d’impact distincts. Il y en aurait eu un il y a 3,4 milliards d’années, tandis que l’autre aurait eu lieu 3 milliards d’années auparavant. Grâce à des simulations numériques, ils avaient identifié le cratère Lomonsov comme source du dernier tsunami. Toutefois, l’origine du premier restait encore obscure.

Deux hypothèses possibles pour la création de Pohl

Alexis Rodriguez et son équipe ont donc continué à passer au peigne fin les cratères martiens, et ont finalement fait la connaissance de Pohl. Il est situé à environ 900 kilomètres au nord-est du site d’atterrissage de Viking 1. Ce cratère fait 110 kilomètres de diamètre, et est situé à environ 120 mètres sous ce que les scientifiques pensent avoir été le niveau de la mer, dans une région appelée Chryse Planitia.

Vue de la région de Chryse Planitia montrant les marges des mégatsunamis les plus anciennes et les plus jeunes (c’est-à-dire les membres de l’unité lHl1 [ligne rouge pleine] et lHl2 [ligne jaune pleine], comme cartographié par Rodriguez et al. On voit aussi l’emplacement du cratère Pohl, du cratère Wahoo, des vallées Maja, et des vallées Kasei. Le point blanc entouré de rouge indique l’emplacement de Viking 1. © Alexis Rodriguez et al.
En analysant l’ancienneté des roches situées autour de Pohl, ils ont pu les dater à 3,4 milliards d’années, ce qui suggère que Pohl pourrait aussi s’être formé à cette période. Sa position, également, en faisait un bon suspect pour le tsunami. Les scientifiques ont donc cherché à confirmer leurs hypothèses en lançant des simulations d’impact sur un programme informatique. Deux scénarios rendent possibles la formation du cratère et le tsunami qui s’en serait ensuivi.

  • Premier cas : un astéroïde de 9 km de diamètre serait tombé sur Mars, et aurait rencontré une forte résistance au sol, provoquant une explosion de 13 millions de mégatonnes. À noter qu’une mégatonne est une unité d’énergie qui correspond approximativement à la quantité de travail libérée par l’explosion d’un million de tonnes de trinitrotoluène (TNT). De quoi, en effet, créer un beau cratère.
  • Deuxième cas : un astéroïde de « seulement » 3 kilomètres de diamètre se serait écrasé sur Mars, mais aurait rencontré une faible résistance au sol, libérant 0,5 million de mégatonnes d’énergie TNT.

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Dans ces deux cas, l’impact aurait créé le fameux cratère de 110 kilomètres de diamètre. Il aurait été en mesure de provoquer un tsunami énorme, qui aurait pu se déplacer jusqu’à 1500 km du point d’impact. Ces deux hypothèses collent avec la zone d’inondation déjà étudiée, mais aussi avec le paysage parsemé de roche qui avait été découvert par Viking 1. L’impact de l’astéroïde aurait en effet généré des éjectas, qui auraient été ensuite transportés par la vague du tsunami.

« Nos élans de mégatsunami générés par l’impact simulé correspondent étroitement aux marges du gisement de mégatsunami plus ancien cartographié et prédisent les fronts atteignant le site d’atterrissage de Viking 1 », écrivent les chercheurs. Puisque cet impact a eu lieu dans un environnement marin, il est en fait assez similaire à celui qui avait eu lieu sur Terre, dans le cratère de Chicxulu, que nous évoquions au début de cet article.

« Nos découvertes », écrivent-ils, « permettent d’affirmer que les roches et les sels du sol sur le site d’atterrissage sont d’origine marine, invitant à la reconsidération scientifique des informations recueillies à partir des premières mesures in situ sur Mars ».

Source : Scientific Reports

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