Comment les roches terrestres du XIXe siècle peuvent-elles aider à trouver de l’eau sur Mars ?

Comment Les Roches Terrestres Du Xixe Siècle Peuvent Elles Aider à

Les roches trouvées sur Terre au 19e siècle pourraient contenir des indices sur l’endroit où trouver de l’eau sur Mars, selon une enquête de la Pennsylvania State University (PSU). C’est l’hématite, l’un des minéraux les plus abondants à la surface de la Terre.

Comment les roches terrestres du XIXe siecle peuvent elles aider a
Des chercheurs analysent des minéraux trouvés au XIXe siècle pour savoir où trouver de l’eau sur Mars. Image : Whitelion61 –

Le minéral peut être trouvé dans de nombreuses roches ignées, métamorphiques et sédimentaires différentes et, en raison de sa teneur élevée en fer, il a une couleur rouge vibrante.

Cependant, lorsque Peter J. Heaney, professeur au département de géosciences de PSU, et la doctorante Si Athena Chen ont analysé des échantillons d’hématite collectés au 19ème siècle, ils ont découvert un secret aquatique.

Au départ, Chen menait des expériences pour cristalliser artificiellement l’hématite lorsqu’il a découvert un composé pauvre en fer. Elle a ensuite transmis ses découvertes à Heaney, qui a découvert des chercheurs du milieu des années 1840 qui ont également rapporté des découvertes similaires mais dont les travaux ont été rejetés.

Ces scientifiques du XIXe siècle étaient Rudolf Hermann et August Breithaupt, qui ont découvert des échantillons d’hématite contenant de l’eau et pauvres en fer. Hermann a appelé cette découverte « turgite » en 1844, tandis que Breithaupt a appelé le minéral « hydrohématite » en 1847. Cependant, au début des années 1900, les minéralogistes utilisant les premières versions des outils de diagnostic modernes ont rejeté ses découvertes.

Chen et Heaney ont collecté des échantillons des études originales de Hermann et Breithaupts, qui ont été conservés à la Smithsonian Institution, ainsi que cinq de la collection Frederick Augustus Genth de Penn State pour examen.

Après avoir déchiffré la composition chimique des échantillons à l’aide de la spectroscopie infrarouge, de la diffraction avancée des rayons X et d’autres méthodes, Chen a découvert que les minéraux n’avaient pas d’atomes de fer, mais plutôt des molécules d’hydroxyle (une combinaison d’hydrogène et d’oxygène), ce qui se traduit par de l’eau étant stocké dans le minéral.

Liste des échantillons du 19e siècle et la recherche d’eau sur Mars

En 2004, sur le rover Opportunity de la NASA, il découvre sur la planète rouge des concrétions minérales affectueusement appelées « myrtilles ».

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Le Rover Opportunity a capturé cette image de « myrtilles » d’hématite sur Mars. Image : Nasa / JPL-Caltech / Cornell / US Geological Survey

Ces roches arrondies ont été identifiées par un appareil de diffraction des rayons X d’un rover comme de l’hématite. Ce que le rover n’a pas réussi à faire, c’est déchiffrer la teneur en fer de la roche pour établir s’il s’agissait d’une hématite anhydre (qui manque d’eau) ou d’une hydrohématite.

Selon Space.com, les premières expériences de Chen visaient à identifier les conditions naturelles dans lesquelles les oxydes de fer sont nécessaires pour former de l’hématite.

Elle a découvert qu’à des températures inférieures à 149 degrés Celsius et dans un environnement aqueux alcalin, l’hydrohématite précipite dans les couches sédimentaires. « Une grande partie de la surface de Mars est apparemment apparue lorsque la surface était plus humide et que des oxydes de fer se sont précipités hors de cette eau », a déclaré Heaney dans un communiqué.

Heaney pense également que la forme des « myrtilles » offre également quelques éclaircissements. « Sur Terre, ces structures sphériques sont de l’hydrohématite, il me semble donc raisonnable de spéculer que les pierres rouge vif sur Mars sont de l’hydrohématite. »

Les travaux de Chen et Heaney sont détaillés dans la revue Geology, où ils concluent que « l’hydrohématite est courante dans les occurrences d’oxyde de fer à basse température sur Terre et, par extension, peut inventorier de grandes quantités d’eau dans des environnements planétaires apparemment arides tels que la surface de Mars ». .