Photo : Après avoir passé l’hiver martien à mi-hauteur de la brèche Marathon Valley qui s’ouvre vers le nord-est et descend en pente douce vers le plancher du cratère Endeavour, Opportunity est remonté pour étudier des échantillons de roche et photographier ce panorama. Les bords nord-est et est du cratère Endeavour apparaissent à l’horizon lointain. On distingue des cratères d’impact plus petits dans la barrière de ce grand cratère de 22 km de diamètre. La scène fusionne plusieurs prises de vue de la Pancam entre le 16 avril et le 15 mai 2016 correspondant aux sols 4 347 à 4 375. Le rover est entré pour la première fois dans Marathon Valley, en juillet 2015. Le nom de la vallée a été choisi parce que l’arrivée d'Opportunity à cet endroit, le long du bord ouest du cratère Endeavour, coïncidait avec ses 42 premiers kilomètres parcourus, distance identique à celle du marathon olympique. Crédit : NASA/JPL-Caltech.

Les cratères d’impact

Un cratère d’impact est une dépression de forme plus ou moins circulaire issue de la collision d’un objet sur un autre de taille supérieure. Quand la dépression est beaucoup moins profonde que large on parle d’un bassin d'impact. L’expression est particulièrement utilisée en pour désigner la dépression résultant d’un impact cosmique, c’est-à-dire de la collision d’objets célestes (un astéroïde ou une comète) percutant tout autre corps solide se mouvant dans l’espace et suffisamment gros pour que la puissance de l’impact ne cause pas sa destruction.

Les cratères d’impact sur Mars de plus d’1 km existent par centaines de milliers, mais seulement un peu plus d’un millier d’entre eux ont des noms. Les noms sont attribués par l’Union astronomique internationale après pétition par les scientifiques concernés, et en général, seuls les cratères qui ont un intérêt de recherche significatif sont nommés. Les cratères martiens doivent leur nom à des scientifiques célèbres et à des auteurs de science-fiction, ou, s’ils mesurent moins de 60 km de diamètre, à des villes de la Terre. Hormis la Lune, aucun autre corps n’a autant de cratères nommés que Mars.

Pour consulter la liste des
cratères nommés par l’IAU

Les bassins d’impact

Lorsqu’une météorite arrive au sol, elle y pénètre rapidement en se vaporisant sous l’énorme énergie de l’impact. Le sol se comporte comme une matière élastique et s’enfonce profondément tout en se vaporisant et en se fracturant. Au bout de quelques secondes, le trou parvient à sa dimension maximale, c’est le cratère transitoire.
Ensuite, le sol reprend sa place, c’est le rebond. Il ne reste à la fin qu’un cratère final dont la forme dépend du volume de sous-sol vaporisé et éjecté, de la compression résiduelle dans les roches, de la puissance du rebond, des glissements de terrains, des éboulements des parois et des retombées. Le cratère final mettra quelque temps à se stabiliser avant que l’érosion ne l’entame.
C’est l’angle avec lequel la météorite percute le sol qui influe sur la circularité du cratère, et non la forme de la météorite. Plus l’angle est rasant, plus le cratère sera allongé, mais c’est en dessous d’un angle de 45° que l’allongement sera notable.
Aujourd’hui, la plupart des grands cratères ne sont visibles que sous leur forme érodée et l’on ne peut mesurer qu’un cratère apparent dont la forme est plus ou moins visible selon le degré de l’érosion, des recharges en sédiments ou des mouvements du sous-sol.
Lors du rebond, et quand la taille du cratère est suffisante, le centre se soulève plus que les alentours, un peu comme une goutte d’eau. Il se forme un soulèvement central plus ou moins important qui peut remonter plus haut que le fond du cratère. Il se forme alors un pic central plus ou moins prononcé.
Lorsque la météorite est suffisamment grosse pour percer la croûte et provoquer des épanchements magmatiques, on parle de bassin et non plus de cratère. Source : Wikipedia

Mars possède trois grands bassins d’impact :

Hellas Planitia

Avec un diamètre de 1 500 à 1 900 km et une profondeur allant de 6 000 et 7 500 m sous le référentiel martien, Hellas Planitia est le plus grand et le plus profond bassin d’impact visible sur Mars. Son point bas à -8 194 m d’altitude est également le point le plus bas de la surface martienne. Il est situé dans le cratère Badwater (33° S et 62° E signalé par un carré à bord blanc sur la photo).

Formé par un impacteur mesurant environ 550 km, Hellas est l’élément le plus visible des hauts plateaux du sud. Sa forme très elliptique suggère qu’Hellas Planitia pourrait être un bassin à double impact (deux cercles marquent les positions approximatives des impacts supposés) ou un événement à impact oblique ce qui expliquerait l’absence d’anneaux d’impact intérieurs. Les bords du bassin sont sévèrement abimés, seule sa moitié occidentale est plus ou moins intacte. À l’est, le bord du cratère est percé par Hesperia planum de 600 km de large et présente des canaux d’écoulement importants (Dao Vallis et Harmakhis Vallis) causés par des processus volcaniques où le magma chaud a fait fondre d’énormes quantités de glace dans le sol gelé provoquant de très grandes « inondations par explosion ». Au sud, le bord du cratère a disparu remplacé par le Malea Planum sur 900 km particulièrement important pour les conditions climatiques du bassin car il induit l’afflux d’air froid qui s’écoule des hautes terres du sud du pôle. Le bord discontinu d’Hellas s’élève par endroits jusqu’à 5 000 m au-dessus des plaines intérieures.

Argyre Planitia

Argyre Planitia est un bassin d’impact de 800 km de diamètre et -5 200 m d’altitude situé dans l’hémisphère sud de la planète Mars et centré par 49,7° S et 316,0° E dans le quadrangle d’Argyre, entre Solis Planum et Bosporos Planum au nord-ouest, Noachis Terra à l’est, et Aonia Terra au sud-ouest. Il s'agit de la deuxième plus grande structure d’impact sur Mars après Hellas Planitia, devant Isidis Planitia. Sa formation serait contemporaine de celle de ces deux autres structures, et remonterait à la fin du Noachien, peut-être en relation avec l'hypothétique grand bombardement tardif daté, d’après les échantillons lunaires, de 4,1 à 3,8 milliards d’années avant notre ère.

Le bassin est entouré de régions au relief tourmenté dessinant des structures en anneaux concentriques généralement datées de l’Hespérien. Des escarpements irréguliers matérialisant des failles sont ainsi visibles à l’ouest et à bonne distance du bassin, notamment Argyre Rupes au sud-ouest, Bosporus Rupes au nord-ouest assez près du bassin, et, plus loin au nord, Ogygis Rupes, plus isolé. Le bassin lui-même est ceinturé de chaînes de montagnes, traversées de façon radiale par des vallées évoquant des lits fluviaux.

Isidis Planitia

Isidis Planitia est un bassin d’impact à l’est de Syrtis Major Planum et en bordure d’Utopia Planitia. Il se trouve en partie dans le quadrangle Syrtis Major et en partie dans le quadrangle Amenthes. Centré par 12,9° N et 87,0° E et s’étendant sur 1 200 km, il s’agit de la troisième plus grande structure d’impact après Hellas Planitia et Argyre Planitia. Isidis est probablement le dernier grand bassin à s’être formé sur Mars, puisqu’il s’est formé il y a environ 3,9 milliards d’années au Noachienne. En raison de la couverture de poussière, elle apparaît généralement brillante dans les vues télescopiques, et a été cartographiée comme une caractéristique classique de l’albédo, Isidis Regio.

L’histoire géologique de certaines parties d’Isidis est complexe, en particulier dans les zones proches du contact de Deutéronilus. Ce contact est le bord supposé d’un vaste océan martien. Les chercheurs ont trouvé des preuves de la présence d’une mer de fin Hespérien / début Amazonie dans la région. La mer aurait rapidement gelé.
Juste à l’ouest d’Isidis se trouve le Syrtis Major Planum, un volcan bouclier à faible relief qui est une caractéristique importante de l’albédo foncé de Mars, qui s’est formé après le bassin.
La sonde britannique Beagle 2, de la mission Mars Express, devait se poser le 25 décembre 2003 dans l’est d’Isidis Planitia par 10,6° N et 90° E, mais s’est finalement posée à 5 km de son objectif (11,5265° N et 90,4295° E) et a été perdue.

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