Geological characteristics of the landing area of the Zhurong Rover in the Utopia Planitia, Mars

GOU Sheng ,  

YUE Zongyu ,  

DI Kaichang ,  

NIU Shengli ,  

摘要

La première mission chinoise d'exploration de Mars, la sonde spatiale Tianwen-1 est composée d'une sonde en orbite, d'un atterrisseur et d'un rover (rover Zhurong). Le rover Zhurong s'est posé avec succès dans la région de l'atterrisseur prévue dans le sud de la plaine d'Utopia dans l'hémisphère nord de Mars le 15 mai 2021. La plaine d'Utopia aurait pu être un environnement propice à la vie dans le passé, donc le rover Zhurong présente une grande valeur scientifique pour l'exploration et l'étude de cette région. Pour fournir une analyse et une interprétation du contexte géologique de la zone d'atterrissage pour les futures données du rover Zhurong et de la sonde en orbite Tianwen-1, cette étude utilise des images télédétectées et des produits déjà disponibles pour une analyse détaillée des caractéristiques géologiques dans un rayon de 50 km autour du site d'atterrissage du rover Zhurong, ainsi que pour établir une carte géologique de la zone d'atterrissage. L'étude montre que la zone d'atterrissage est principalement constituée de cratères, de formations ondulées latérales, de rigoles brunes et de collines coniques ; à l'échelle de 200 mètres, toute la zone d'atterrissage présente des terrains plus élevés au sud et plus bas au nord et un relief légèrement ondulé, ce qui la rend propice à l'exploration en roues libres par la suite. La capacité thermique de la zone d'atterrissage est relativement faible, et la couche de surface est principalement constituée de petites roches partiellement enfouies sous la poussière, ce qui indique que cette région est sujette à des perturbations thermiques ; en raison des limitations dues à la résolution des images télédétectées hyperspectrales et/ou aux caractéristiques d'absorption des minéraux, le type et l'abondance des minéraux dans la zone d'atterrissage sont actuellement inconnus et nécessitent une exploration urgente du rover sur Mars pour combler l'écart actuel. Combinée aux causes de la formation du cratère de la plaine d'Utopia et à l'éventuelle présence d'une mer martienne ancienne énorme et de leur processus d'évolution ultérieur dans l'hémisphère nord de Mars, cette étude présente des changements géologiques complexes et une histoire évolutive complexe de la plaine d'Utopia à différentes périodes géologiques. Compte tenu des caractéristiques géologiques de la zone d'atterrissage et de la charge scientifique transportée par le rover Zhurong, cette étude recommande de considérer les formations ondulées latérales, les rigoles brunes et les collines coniques au sud de la zone d'atterrissage respectivement comme des objets prioritaires de recherche à court terme, à moyen terme et à long terme pour le rover, afin de mener une analyse de recherche complète dans les domaines de la morphologie, de la minéralogie, de la stratigraphie et de la climatologie, pour déterminer leur véritable origine ou classification. Les résultats de l'exploration du rover Zhurong enrichiront considérablement la compréhension de longue date de l'évolution géologique de la plaine d'Utopia dans les périodes géologiques, voire pourraient fournir une évaluation potentielle de l'ancienne mer et de l'environnement habitable ultérieur sur Mars.

关键词

Mars;Tianwen-1;Zhurong Rover;Utopia Planitia;landing area;geological characteristics;priorities for exploration

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