Certaines roches martiennes retrouvées sur Terre proviendraient du cratère Mojave, formé par un impact à la surface de la planète rouge il y a moins de 5 millions d’années.
Les raies blanches qui partent radialement du cratère Mojave indiquent que ce cratère est jeune. Produites après la l'impact qui l'ont créé, elles disparaissent avec le temps, effacées par les vents martiens. Science/AAAS Pour en savoir plus S. C. Werner et al., The source crater of martian shergottite meteorites, Science Express, en ligne le 6 mars 2014. P. Vincent, Les cratères de météorites, Pour la Science, n° 381, juillet 2009.
Pour la Science N°430
août 2013
Mars insolite L'auteur Sean Bailly est journaliste à Pour la Science.
Malgré la distance qui sépare la Terre de Mars, on trouve des roches martiennes sur Terre. Elles ont été projetées dans l’espace lorsque des météorites ont frappé la surface martienne, et ont fini par dériver vers la Terre et s'y écraser. Une centaine de météorites sont ainsi originaires de la planète rouge. Mais quel est leur cratère d’origine sur Mars, et combien de temps ont-elles voyagé ? Stephanie Werner, de l’Université d’Oslo, Anouck Ody, de l’Université de Lyon 1 et François Poulet, de l’Université Paris-Sud, ont étudié certaines de ces météorites martiennes et ont identifié leur origine probable : le cratère Mojave.
Mais d'abord, comment sait-on que ces roches viennent de Mars ? Au sein de ces météorites se cachent des bulles de gaz dont la composition isotopique est similaire à celle de l’atmosphère martienne. Par ailleurs, ces roches sont apparentées, et leurs âges s’étendent sur une longue période, ce qui implique que l’objet source a eu une activité géologique pendant longtemps. Ces indices permettent d’identifier Mars comme origine de ces météorites (l'origine martienne d'une météorite tombée en 2011 près de Tissint, au Maroc, a ainsi été établie il y a quelques mois).
Il existe trois types de météorites martiennes, qui diffèrent par leur composition minéralogique : les shergottites, les nakhlites et les chassignites. S. Werner et ses collègues se sont intéressés aux premières, dont la date de formation à la surface de Mars fait débat. En effet, l’âge de ces roches est estimé entre 600 millions d’années et plus de 4 milliards d’années, selon les isotopes utilisés pour la datation !
Ce qui semble mieux connu est la date à laquelle ces shergottites ont été arrachées à la croûte martienne. Dans l’espace, les roches sont exposées au bombardement des rayons cosmiques, qui entraîne la formation de noyaux radioactifs dits cosmogéniques. La concentration de ces élements radioactifs permet d’estimer le temps qu'ont passé les roches dans l’espace, et donc le moment où elles ont quitté leur planète. Les shergottites auraient ainsi été éjectées vers la Terre il y a entre un et cinq millions d’années.
S. Werner a donc cherché à la surface de Mars un cratère jeune – à l'échelle géologique – et de taille assez importante. En effet, l’impact doit être assez violent pour projeter des roches avec une vitesse suffisante pour qu'elles échappent à l'attraction gravitationnelle de la planète. Pour déterminer si un cratère est récent, les astrophysiciens étudient les raies blanches qui partent radialement du cratère, formées par la poussière soulevée lorsque les éjectas retombent. Ces raies disparaissent au cours du temps, effacées par les vents, et seuls les cratères jeunes en sont pourvus.
Parmi les quelques cratères martiens correspondant à ces critères, le cratère Mojave, situé un peu au nord de l'équateur, est un bon candidat avec ses raies marquées et son diamètre de 55 kilomètres. A. Ody a ensuite comparé la composition minéralogique de plusieurs shergottites à celle de roches affleurant dans le cratère grâce aux spectromètres infrarouges CRISM de la sonde Mars Reconnaissance Orbiter et OMEGA de la sonde Mars Express. Le spectre infrarouge des météorites et celui des roches du cratère Mojave sont très similaires, ce qui suggère qu’ils ont la même composition minéralogique. Le cratère Mojave est donc une source possible pour ces météorites.
Par ailleurs, il est situé dans une région de la croûte martienne relativement ancienne, de l’ordre de 4,3 milliards d’années. Cette estimation s'appuie sur la densité de cratères recensés à la surface. Une surface ancienne arbore un grand nombre de cratères, de tailles variées, tandis qu’une région jeune porte moins de cratères, lesquels sont pour la plupart de petite dimension. Malgré une incertitude relativement importante - les valeurs sont étalonnées à partir d’études de la surface lunaire et dépendent donc beaucoup des modèles – on peut affirmer que la croûte sous le cratère Mojave est ancienne. Les shergottites qui proviendraient de ce cratère seraient donc très âgées, corroborant l'âge de plus de 4 milliards d’années donné par l'une des méthodes de datation. Les autres estimations pourraient avoir été faussées par des processus ayant remis à zéro les « compteurs isotopiques », par exemple des chocs induits par des impacts ou une altération par l'eau.
Le cratère , situé au centre de l'image.

Les  proviendraient du cratère martien  selon une étude récente basée sur la constitution des , le type de météorite martienne dont ont possède le plus grand nombre d'échantillon. Le cratère, âgé de moins de 5 millions d'années, correspond à l'âge d’éjection des shergottites, que l'on a pu mesurer grâce à leur exposition aux  lors de leur séjour dans l'espace. De plus, la datation des échantillons correspond à l'ancienneté du terrain ayant subi l'impact, les deux étant âgé d'un peu plus de 4 milliards d'années. L'étude a été effectuée par une équipe de chercheur de l'université d'Oslo, de l'université de Lyon et de l'université Paris-Sudes.

Les météorites martiennes sont des morceaux de roches retrouvés sur Terre et dont l'origine serait la planète . En effet, elles proviendraient d' étant survenus sur la planète rouge et dont les éclats de  auraient été projetés dans l'espace pour ensuite aboutir sur la Terre. Ces échantillons de sol de la planète Mars sont particuliers, car il est possible de les analyser en laboratoire avec des instruments non accessible par l'. Ainsi les météorites martiennes nous ont, jusqu'à ce jour, fourni nombre de contraintes sur la composition du  de la planète ainsi que sur l'évolution de son activité interne.