Une étude, dont les résultats intitulés «Martian surface microtexture from orbital CRISM multi-angular observations: A new perspective for the characterization of the geological processes» ont été publiés dans la revue Planetary and Space Science, a permis, grâce à la détection à distance de la microtexture de la surface de la planète Mars, de découvrir des signes d'un écoulement d’eau persistant dans un passé lointain.

Cette étude «est basée sur une approche innovante qui permet de caractériser la forme des grains des matériaux en surface depuis l’orbite de Mars»: alors «que l'imagerie spatiale ne permet que de distinguer des détails de quelques mètres», cette méthode «permet de détecter la forme des grains (de taille inférieure à quelques centimètres) depuis l'espace». Il en résulte que la détection de grains arrondis à différents endroits martiens, où l’eau liquide semble avoir joué un rôle important», suggère l'existence d'une «érosion aqueuse durant un laps de temps suffisant pour avoir émoussé les grains».

Rappelons tout d'abord que, sur Mars, «les robots géologues peuvent étudier avec précision la morphologie des grains in situ grâce à l’acquisition d’images en haute résolution»: par exemple, le rover Curiosity a pu «mettre en évidence la présence de galets arrondis attestant un dépôt dans un environnement fluvial avec une érosion aqueuse importante».

Cependant, comme «ce type de données, bien qu’indispensable pour la caractérisation de l’histoire géologique de la région» reste «limité aux sites explorés par les robots martiens au sol», en vue de contourner cette limitation l'étude ici présentée a développé une méthode innovante afin de «caractériser la texture des grains (e.g., forme, rugosité) grâce à l’analyse quantitative de mesures de télédétection spatiale depuis l’orbite», ce qui permet «d’explorer un plus grand nombre de sites martiens».

Plus précisément, les mesures, «acquises par l’instrument CRISM (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars) à bord de la sonde américaine Mars Reconnaissance Orbiter», permettent d'analyser «l’intensité de la lumière réfléchie par la surface dans différentes directions». Ainsi, à partir de mesures de laboratoire antérieures, effectuées sur des échantillons analogues, il est possible de connaitre les propriétés des grains: «les grains ayant une forme angulaire et complexe, vont réfléchir plus la lumière du côté éclairé alors que les grains ayant une forme plus arrondie vont réfléchir plus la lumière du côté opposé».

Grâce à cette approche, qui permet d'obtenir à distance des informations sur la forme des grains, «sans fouler le sol à étudier», l'étude «montre que certains sites martiens (comme le cratère Holden, le cratère Eberswalde ou encore les plateaux de Mawrth Vallis), dont les indices géomorphologiques (deltas, vallées fluviales) et spectroscopiques (minéraux hydratés) suggèrent une activité aqueuse passée, semblent être composés majoritairement de grains arrondis pouvant attester une érosion aqueuse durant un laps de temps suffisant pour avoir poli les grains». Cette observation conduit donc à conclure à «la présence passée de l’eau liquide à la surface de Mars de manière abondante et pérenne».

D'autre part, l'analyse «d'autres sites martiens ayant des contextes géologiques variés (e.g., volcanique, éolien, évaporitique)» fait apparaître «une grande diversité de formes des grains de la surface de Mars». Ainsi, «au cours de son histoire géologique, Mars aurait expérimenté divers processus, enregistrés dans des roches qui seraient encore préservées à sa surface».

Soulignons que «c'est la première fois que l’on détecte à distance une telle diversité de texture de grain, et notamment des surfaces composées de grains arrondis, sur un corps planétaire autre que la Terre, grâce à la télédétection spatiale». Ainsi, à l'avenir, «l'estimation de la texture des matériaux de surface par cette méthode» va contribuer «à la sélection de prochains sites d’exploration pertinents pour l’étude de l’habitabilité dans le Système Solaire».