SPECTRAL AND GEOLOGICAL STUDY OF THE MARTIAN PHYLLOSILICATES, Analysis of OMEGA and HRSC datasets from the MARS EXPRESS probe
ETUDE SPECTRALE ET GEOLOGIQUE DES PHYLLOSILICATES DE MARS, Analyse des données OMEGA et HRSC de la sonde MARS EXPRESS
Résumé
The existence of liquid water on Mars is a fundamental question in the quest of habitability in extraterrestrial worlds. The planet showed since the 1970's some liquid water flow features. For a few years, large quantities of hydrated minerals made by liquid water have been mapped: phyllosilicates, hydroxides, sulfates... My thesis consisted in studying the mineralogy and geology of a few regions, to try to understand the conditions of formation of these minerals, particularly the phyllosilicates, thanks to the use of imagery, spectroscopy and topographic datasets of the martian probes, and especially OMEGA and HRSC on Mars Express. The study of the regions of Echus Chasma, Terby Crater, Tyrrhena Terra and Mawrth Vallis revealed the correlation between hydrated minerals and some of the oldest rocks on Mars. The finely layered terrains of the Mawrth Vallis region display on OMEGA data the presence of different phyllosilicates in a several hundreds meter thick unit, divided into sub-units of different compositions, indicating the complexity of the alteration of these terrains. This region is one of the main vestiges of the environments enabling the formation of phyllosilicates, which must have been widespread on the surface of the early Mars.
La présence d'eau liquide sur Mars est une question primordiale dans la recherche de milieux habitables extraterrestres. La planète nous a montré depuis les années 1970 des traces d'écoulement d'eau liquide. Depuis quelques années, nous cartographions des minéraux hydratés formés en grandes quantités par de l'eau liquide : phyllosilicates, hydroxydes, sulfates... Le travail de ma thèse a consisté à étudier la minéralogie et la géologie de certaines régions, afin d'essayer d'y comprendre les conditions de formation de ces minéraux, et en particulier des phyllosilicates, grâce à l'utilisation des données spectroscopiques, topographiques et d'imagerie visible et infrarouge des sondes martiennes, et notamment d'OMEGA et HRSC sur Mars Express. Les études des régions d'Echus Chasma, de Terby Crater, de Tyrrhena Terra et de Mawrth Vallis ont révélé la corrélation des minéraux hydratés avec des roches parmi les plus anciennes de Mars. Les terrains finement stratifiés de la région de Mawrth Vallis nous montrent sur les données OMEGA la présence de divers phyllosilicates dans une unité épaisse de plusieurs centaines de mètres, et divisée en sous-unités de compositions différentes, marquant la complexité de l'altération de ces terrains. Cette région est un des principaux témoins des environnements propices à la formation de phyllosilicates, qui ont dû être répandus à la surface de la planète au début de son histoire.
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