Noachien

Éons martiens caractérisés par leur taux de cratérisation.

Le Noachien désigne un éon aréologique — équivalent de la géologie pour la planète Mars — relatif aux terrains remontant à plus de 3,5 milliards d'années dans la chronologie standard, caractérisés par leur forte cratérisation et, notamment, l'abondance de grands cratères d'impact de plusieurs dizaines, voire centaines, de kilomètres de diamètre. C'est le premier éon martien — le suivant est l'Hespérien, caractérisé par une intense activité volcanique.

Les terrains du Noachien sont situés essentiellement dans l'hémisphère sud, souvent à une altitude de quelques kilomètres par rapport au rayon moyen de la planète. Le terme Noachien se réfère à Noachis Terra, une région de l'hémisphère sud remontant à cette époque. On repère ces terrains à la présence de grands cratères à fond plat et aux reliefs émoussés, à la morphologie très différente des cratères amazoniens qui sont assez petits, plus creux et aux reliefs biens marqués comportant souvent un pic central.

Échelles de datation

La datation précise du Noachien est impossible en l'absence de mesures in situ pour établir une datation radiométrique absolue, et seule une estimation peut en être donnée, fondée sur l'évaluation comparative de l'abondance et de la typologie des cratères d'impact d'un terrain donné.
Plusieurs systèmes de datation coexistent actuellement, selon les hypothèses retenues pour les bâtir :

• Le système de l'astronome américain William Hartmann remonte aux années 1970 et propose l'échelle suivante, dans laquelle le Noachien correspond aux époques antérieures à 3,5 milliards d'années :

C'est le référentiel généralement adopté, notamment chez les Anglo-saxons.

• Le système de l'astronome allemand Gerhard Neukum s'est développé parallèlement et a trouvé dans les données de la sonde européenne Mars Express des éléments appuyant une chronologie bien plus longue, dans laquelle le Noachien correspond aux époques antérieures à 3,7 milliards d'années :

Apports de la minéralogie

Ce dernier système est plus cohérent avec une nouvelle approche de l'histoire de la planète Mars fondée sur la nature minéralogique des terrains davantage que sur leur cratérisation, à la suite des travaux réalisés à l'aide de l'instrument OMEGA (Observatoire pour la Minéralogie, l'Eau, les Glaces et l'Activité) de la sonde Mars Express de l'Agence spatiale européenne, introduisant le terme « Phyllosien » pour définir le premier éon martien, à partir de terrains où dominent les phyllosilicates ; ce nouveau référentiel serait le suivant, dans lequel le Phyllosien correspond aux époques antérieures à 4,2 milliards d'années, avec un ajustement supplémentaire de la définition des éons standards:

Mars au Noachien

Quel que soit le nom qu'on lui donne — Noachien ou Phyllosien — le premier éon martien serait celui qui aurait connu les conditions permettant l'existence de l'eau liquide à la surface de la planète, eau à l'origine des phyllosilicates — dont font partie les argiles — caractéristiques de cette époque, et dont on retrouve par ailleurs les traces aussi bien sous forme de sédiments au fond des cratères des régions les plus anciennes de Mars que de vallées serpentant entre ces cratères.

Une pression atmosphérique alors plusieurs centaines de fois supérieure à ce qu'elle est aujourd'hui — la pression standard est de 600 Pa — serait nécessaire pour rendre compte de la pression partielle respective des constituants actuels de l'atmosphère de Mars, et ce même avec l'hypothèse d'une érosion modérée sous l'effet du vent solaire sur 3,5 milliards d'années — à peine 100 kPa de CO₂, pour la fourchette basse. Cette atmosphère aurait été protégée par la magnétosphère issue d'un champ magnétique global qui devait exister au Noachien, comme en témoigne la magnétisation — parfois supérieure à celle de la Terre — des terrains les plus anciens de la planète relevée en 1998 par Mars Global Surveyor au-dessus de l'hémisphère sud notamment au-dessus de Terra Cimmeria et Terra Sirenum. En revanche, l'absence totale de magnétisme rémanent au-dessus des bassins d'Hellas Planitia et Argyre Planitia plaide pour la disparition précoce de ce champ magnétique global, qui devait déjà avoir cessé d'exister il y a 3,5 milliards d'années.

Abiogenèse ?

Les conditions d'alors auraient peut-être permis l'émergence d'une forme de vie sur Mars comme cela s'est passé sur Terre, mais ces conditions seraient rapidement devenues nettement moins favorables à l'éon suivant, l'Hespérien. Or les plus anciennes traces de vie détectées sur notre planète ne remontent pas au-delà de 3,8 milliards d'années (limite entre l'Hadéen et l'Archéen), soit 800 millions d'années après la formation de la Terre, c'est-à-dire au bout d'un temps à peine moins long que la durée totale du premier éon martien dans l'hypothèse la plus favorable, comme le rappelle la chronologie ci-dessous des éons terrestres comparée à l'échelle de Hartmann des éons martiens :

Dans ces conditions, si un processus d'abiogenèse avait pu aboutir sur Mars au Noachien, elle aurait conduit à des formes de vie qui auraient eu très peu de temps pour évoluer avant les bouleversements de l'Hespérien, à une époque — autour de 4 milliards d'années avant le présent — marquée par les gigantesques impacts d'astéroïdes à l'origine des bassins d'Hellas, Chryse, Isidis et Utopia notamment — concept du « grand bombardement tardif. »

A titre de comparaison, la photosynthèse ne serait pas apparue sur Terre avant 3 milliards d'années, voire seulement 2,8 milliards d'années.

Articles liés

• Aréologie

Liens externes

• UCLA « Generalized geologic map of Mars. » Les terrains noachiens sont préfixés par N (les compléments EN et LN se réfèrent respectivement au Noachien ancien et au Noachien tardif).
• USGS Geologic Map of Mars (JPG 3,7 MB) Les terrains préfixés par un N remontent au Noachien (ceux préfixés par HN contiennent des matériaux plus récents provenant de l'érosion de matériaux noachiens, tandis que ANch correspond à des dépôts éoliens ou peut-être fluviaux sur des terrains noachiens).