Melas Chasma

Melas Chasma

Géographie

Astre	Mars
Coordonnées	10,52° S, 287,46° E
Longueur	564 km[1]
Quadrangle	Quadrangle de Coprates

Géologie

Type	Chasma

Localisation sur la carte de Mars

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Melas Chasma est un large canyon martien situé dans le quadrangle de Coprates au centre de l'immense système de canyons de Valles Marineris. C'est une des vallées les plus profondes de Mars avec ses 9 km de profondeur. Les scientifiques manifeste un grand intérêt pour sa position équatoriale, sa paléo hydrologie, sa grande diversité géomorphologique susceptible de clarifier l'histoire complexe de Valles Marineris. Son site a été sélectionné parmi les sites d'atterrissage potentiels sur Mars.

D'après Nomenclatura Classica di Marte, l'éponyme de cette région est un des nombreux fleuves dont les eaux sont de couleur sombre du grec μέλας pour la couleur noire, le chasma y est nommé Melas Lacus^[2]. Il figure sur les cartes de la caractéristique d'albedo classique de Eugène Antoniadi qui l'associe à Valles Marineris sous le nom de Agathodaemon^[3],[4]. Melas Chasma est approuvé par l'Union Astronomique Internationale en 1973^[5].

Les premières images du paysage de Melas Chasma proviennent du programme Viking dans les années 1970, depuis l'observation de ce site a été privilégiée dans la quête d'une zone d'atterrissage sur Mars dans les années 2000. De nombreuses données proviennent de la mission Mars Global Surveyor ainsi que des sondes 2001 Mars Odyssey, Mars Express et Mars reconnaissance Orbiteur^[6],[7],[8].

Les groupes d'étude d'identification et évaluation des sites d'atterrissage de la mission Mars Surveyor 2001 annulée puis Mars Exploration Rover, avaient sélectionné entre autres Melas Chasma pour ses caractéristiques répondant à toutes les contraintes techniques, notamment l'ellipse d'atterrissage, les pentes, et la possibilité d'étudier d'éventuels dépôts sédimentaires stratifiés^[9]. Le site n'a pas été retenu pour des problèmes de sécurité dont le vent trop violent et des difficultés opérationnelles cependant l'étude du site a permis d'obtenir de nombreuses données sur Melas Chasma^[10],[11].

Melas Chasma au sud de Candor Chasma, occupe sur 563 km la partie centrale de Valles Marineris dont c'est le plus large canyon et un des plus encaissé de Mars avec ses 9 km de profondeur^[12].

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  Melas Chasma dans Valles Marineris
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  Les trois canyons parallèles dans Valles Marineris du nord au sud : Ophir Chasma, Candor Chasma, Melas Chasma

Chasma le plus grand et le plus large des trois canyons parallèles au centre de Valles Marineris^[13]. C'est probablement la plus profonde des dépressions de Mars, elle s'enfonce à 9 km sous la surface environnante^[9],[14]. Des images de l'ESA montrent les grandes variations d'altitude ainsi que l'orientation de Melas Chasma parallèle au bord de la falaise ce qui suggère qu'il suivait initialement une ancienne faille^[15].

• Traces de glissements de terrains et d'écoulements, succession de couches stratifiées sédimentaires contenant des sulfates et probablement des minéraux hydratés^[16];
• Contact entre des dépôts stratifiés postérieurs à la formation de Valles Marineris et d'éventuels dépôts antérieurs à la formation de Melas Chasma^[17].
• Dunes de sable et failles dans les dépôts stratifiés, formations typiques de crêtes et vallées alternant avec de possibles couches volcaniques^[18].

Une étude globale comprenant Melas Chasma de Edwin S Kite et al sur l'évolution des principaux monticules sédimentaires martiens suggère que les monticules supérieurs se sont formés par accrétion de stratifications drapées en forme de monticule ainsi que pour les couches plus profondes dans la stratigraphie également formées par accrétion de stratifications drapées en forme de monticule^[19].

Son emplacement à l'équateur de Mars et sa position centrale dans Valles Marineris font de Melas Chasma un point d'intérêt exceptionnel pour la recherche sur l'évolution morphologique et géologique de Valles Marineris et plus généralement en planétologie^[20].

Les parois et les bords du plateau sont découpés par de grands amphithéâtres^[21]. Selon l'ESA, les images transmises par la caméra HRSC de Mars Express montrent de nombreuses traces d'activité volcanique et probablement d'activité liée à l'eau. Une grande partie de la surface a été altérée par des processus géologiques ultérieurs, tels que l'érosion éolienne et les séismes^[20]. On observe également des glissements de terrain qui ont créé d'immenses cônes de déjection au pied des falaises^[22].

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  Cette image couvre une superficie d'environ 20 000 km². À gauche l'enfoncement de Melas Chasma sur 9 km par rapport aux plain es de droite. Le violet indique les zones les plus basses et le beige les plus hautes altitudes^[23].

Le relief de Melas Chasma est une combinaison de reliefs sculptés par l'activité éolienne, de l'eau et des glissements de terrain par gravité formant d'immenses panaches suggérant la précipitation de vastes quantités de boues^[24],[13].

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  Détails d'un dépôt massif au fond de Melas Chasma, compatible avec un dépôt de glissement de terrain érodé et mis à nu. De nombreuses rides de sable, formées par le vent, sont disséminées entre les blocs.
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  Blocs enchevêtrés sur le plancher de Melas Chasma

Sa formation liée à celle plus collective de Valles Marineris date au maximum de l'Hespérien^[25]. D'après une étude de James M. Dohm et al, la diversité des caractéristiques géologiques suggère des interactions magmatiques, tectoniques et hydriques à long terme du Noachien supérieur à l'Amazonien^[26].

Lors des recherches de sites d'atterrissage un "bassin perché" a retenu l'attention des spécialistes. Situé à 5000 m en contrebas du rebord sud de Melas Chasma, il s'élève à 1200 m du fond de Valles Marineris. Selon des chercheurs dont de l'Institut des sciences planétaires et du Musée national de l'air et de l'espace, ce bassin estimé d'une contenance de 160000 kilomètres cubes d'eau, conserverait probablement des sédiments datant de l'époque où il accueillait un lac avec, si elle a existé, les traces d'une ancienne activité microbienne^[11].

Des images de la sonde Mars Express de l'ESA révèlent d'anciens chenaux creusés par l'eau ainsi que des dépôts plus clairs de sulfates, probablement issus d'un ancien lac^[23].

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