L'Agence spatiale européenne a récemment publié une nouvelle série d'images de la sonde "Mars Express", se concentrant sur la vallée de Shalbatana près de l'équateur de Mars - une immense vallée coupée par de super inondations il y a des milliards d'années. Les images montrent un paysage complexe rempli de cratères, de coulées de lave et de terrains effondrés et pourraient contenir des indices importants sur les anciens océans de Mars.

La vallée de Sabatana est située près de l'équateur de Mars et s'étend sur environ 1 300 kilomètres de long, soit à peu près la même longueur que l'Italie. L'image publiée cette fois a été acquise par la caméra stéréo haute résolution (HRSC) à bord du « Mars Express » et se concentre sur la partie nord de la vallée principale, qui mesure environ 10 kilomètres de large et 500 mètres de profondeur, et son environnement. Comme on peut le voir sur l'image, la vallée principale entre par le coin inférieur gauche de l'image, puis s'incurve vers le nord pour sortir de l'image.

Les scientifiques pensent que la vallée du Shabatana s'est formée il y a environ 3,5 milliards d'années, lorsque de grandes quantités d'eau souterraine ont jailli violemment sous la surface de Mars. Ces crues précipitées ont érodé la surface des terres en très peu de temps, se précipitant vers les basses terres et creusant des canaux d'évacuation profonds et larges. Les chercheurs notent que la vallée était peut-être à l'origine plus profonde qu'elle ne l'est aujourd'hui, pour ensuite être partiellement soulevée à mesure que les sédiments et autres matériaux se sont remplis au fil du temps. Dans une partie plus accidentée de la vallée, vous pouvez voir une tache extrêmement sombre, presque bleu-noir, qui serait un dépôt de cendres volcaniques qui ont ensuite été transportées et remodelées par les vents martiens.

La vallée de Sabatana n'existe pas de manière isolée, mais fait partie d'un système de canaux d'évacuation plus vaste sur Mars. Cette zone est située à la jonction des hautes terres cratérisées au sud et des basses terres relativement lisses au nord. Non loin du nord se trouve la célèbre Chryse Planitia. Chryse Planitia est l'une des régions les plus basses de Mars et c'est là que convergent finalement de nombreuses grandes rivières. Pour cette raison, certains scientifiques ont suggéré que cet endroit aurait pu être un vaste océan ancien au début, lorsque Mars était plus chaude et plus humide.

Dans les images publiées cette fois, on retrouve également des structures géologiques riches et diverses autour de la vallée de Sabatana, et ces caractéristiques sont clairement marquées sur les images annotées. Le « terrain chaotique » commun sur Mars est particulièrement typique dans cette zone : la surface est fragmentée et constituée d'un empilement chaotique de blocs rocheux de différentes tailles, de crêtes et de monticules isolés. Ce paysage chaotique est particulièrement visible dans la partie la plus large de la vallée de Shabatana, à proximité de sombres dépôts de cendres volcaniques.

L'équipe de recherche scientifique estime que ce type de terrain chaotique est probablement dû au processus d'effondrement provoqué par la fonte des glaces souterraines. Lorsqu'une grande quantité de glace souterraine fond en raison de la hausse des températures et que le « squelette » soutenant les couches sus-jacentes est affaibli, la surface entière s'effondre et se brise, formant les reliefs chaotiques et massifs d'aujourd'hui. Un terrain similaire a été enregistré par Mars Express dans d'autres régions de Mars dans le passé, notamment Pyrrhae Regio, Iani Chaos, Ariadnes Colles, Aram Chaos et Hydraotes Chaos.

En plus du terrain chaotique, de vastes cratères d’impact sont visibles sur l’image. Certains cratères ont été partiellement enfouis par des sédiments ultérieurs, d'autres ont été arrondis et obscurcis par une érosion à long terme, et certains conservent encore des accumulations d'éjectas s'étendant vers l'extérieur autour du bord du cratère. Ces éjections sont des débris rocheux et de la poussière éjectés au moment de l'impact, enregistrant de violents événements d'impact céleste.

Il convient de noter que de vastes zones autour de la vallée de Sabatana ont une surface relativement lisse. Les scientifiques en ont jugé que cette zone était autrefois recouverte par une vaste zone de coulée de lave. Au fur et à mesure que la lave se refroidissait et se contractait, la surface a produit des « crêtes de rides » accidentées, qui apparaissent sous forme de bandes et de plis sur l’image. Dans le même temps, des hauts plateaux isolés appelés « mesas » sont également visibles en haut à droite de l’image. Ce sont des « îles isolées » qui sont les vestiges d’anciens hauts plateaux. Ils se trouvent toujours sur la surface environnante relativement basse après des milliards d’années d’érosion.

Les images et les modèles numériques de terrain affichés cette fois ont été obtenus par la caméra stéréo haute résolution embarquée à bord du « Mars Express ». Depuis son lancement en 2003, cette mission d'exploration est restée en orbite sur Mars pendant plus de deux décennies, cartographiant la surface martienne avec des détails sans précédent en termes de couleurs et de dimensions tridimensionnelles. Grâce à l’accumulation de données à long terme, les scientifiques peuvent systématiquement trier l’histoire géologique et l’évolution de Mars, y compris l’activité de l’eau, l’activité volcanique, les enregistrements d’impact et les traces possibles d’océans anciens.

La caméra stéréo haute résolution a été développée et exploitée par le Centre aérospatial allemand (DLR) et ses données sont systématiquement traitées à l'Institut spatial DLR de Berlin-Adlershof. Par la suite, le groupe de science planétaire et de télédétection de la Freie Universität Berlin a utilisé ces données pour produire divers produits d'imagerie publiés cette fois-ci, notamment des images couleur, des cartes ombrées du terrain et des vues tridimensionnelles. Grâce à une analyse complète de ces données, les chercheurs ont pu reconstituer la longue histoire de l’évolution de Mars, de l’humidité à la sécheresse, de l’activité à la dormance, dans une vallée creusée par d’anciennes inondations.