29 Juillet 2016

Mars, la nouvelle frontière ?

Il aura fallu plus de 40 ans d’exploration pour en avoir la certitude mais des scientifiques l’affirment : il y a et il y a eu de l’eau liquide sur Mars. La planète rouge n’a pas pour autant livré tous ses secrets, loin de là. Si les missions ExoMars et Mars 2020 vont s’intéresser aux traces de vie fossiles, la mission Insight va ausculter les entrailles de la planète rouge à l’aide de son sismomètre "made in France".

Et au milieu coulait une rivière (d’eau salée)

L’eau liquide à la surface Mars... Quelle histoire ! Les scientifiques essaient de l’écrire depuis des décennies. Les 1eres pièces à conviction sont apportées en 1971 par la sonde Mariner 9 : elle photographie la surface de Mars à 10 000 km d’altitude et révèle de gigantesques lits de rivières. C’est ensuite l’orbiter Odyssey qui apporte sa contribution en mettant en évidence la présence de glace d’eau au pôle sud de la planète Mars. Une observation indirecte qui sera confirmée par l’instrument français Omega de la sonde Mars Express en 2004.


Les observations et les analyses continuent jusqu’au jour où la sonde Mars Reconnaissance Orbiter révèle des traces d’écoulements saisonniers sur les flancs de certaines montagnes. Nous sommes en 2011.

Et en 2015, le verdict tombe : ces traces sombres sont bel et bien liées à de l’eau liquide ! Non pas de l’eau pure qui perdure mais de l’eau très salée qui sort du sous-sol durant l’été martien. Malgré cette découverte, Mars n’en demeure pas moins un désert sec et froid avec quelques amoncellements de glace aux pôles ou dans quelques cratères. Pour espérer y trouver de la vie mieux vaut donc se tourner vers son passé "tropical ".

La découverte d'eau liquide sur Mars en 2015



Image de la surface de Mars réalisée le 14 novembre 1971 par la sonde Mariner 9. Crédits : NASA/JPL.



Orbiter Odyssey. Crédits : NASA/JPL-Caltech.

La planète aux mains d’argile

En 2005, l’instrument français Omega de la sonde Mars Express met en évidence la présence d’argiles à la surface de Mars sur des terrains anciens. La découverte pique l’intérêt des chercheurs. Les argiles ont en effet besoin de temps et d’eau pour se former, et apporte donc la preuve irréfutable que Mars a bien connu une période chaude et humide au cours de son histoire, commencée il y a 4,6 milliards d’années.

Sur le terrain, c’est le rover Curiosity, et notamment l’instrument français SAM, qui détecte les précieuses argiles en 2013  et confirme l’habitabilité de la planète. En 2020, le véhicule ExoMars va poursuivre l’exploration dans la plaine argileuse d’Oxia Planum en recherchant des traces de vie fossiles dans le sous-sol.

La même année, la mission Mars 2020, équipée de l’instrument français SuperCam, poursuivra l’exploration de Mars  et  collectera des échantillons de sol martien, qui pourraient un jour être rapportés sur Terre.



"Selfie" de Curiosity le 13 octobre 2015. Crédits : NASA/JPL-Caltech/MSSS.

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Focus sur Exomars

Le véhicule ExoMars, qui doit se poser sur Mars en 2020, sera le 1er à forer aussi profondément dans le sous-sol pour y rechercher des traces de vie.

Vapeur et tremblements

Les 1eres images de Mars, prises en 1965, montrent une surface déserte et marquée de multiples impacts. Depuis, les questions fleurissent : de quoi est composée l’atmosphère ? Comment fonctionne le cycle de l’eau ? Le noyau de la planète est-il solide ou liquide ? En 2011, le spectromètre SPICAM, à bord de la sonde Mars Express, révèle que l’atmosphère martienne est sursaturée en vapeur d’eau. De son côté le satellite Maven, équipé de l’instrument français SWEA, met en évidence que le principal responsable de la disparition de l’atmosphère martienne est le Soleil !

Le vent solaire viendrait en effet littéralement souffler le sommet de l’atmosphère à chacun de ses passages. Prochainement, c’est l’orbiteur TGO, de la mission ExoMars, qui devrait apporter sa pierre à l’édifice. Il est chargé d’étudier les gaz présents en très faible quantité, les "gaz traces", dans l'atmosphère de la planète rouge et notamment le méthane, produit sur Terre à 90 % par des êtres vivants.

À l’horizon 2018, la mission InSight et son sismomètre français SEIS tentera de percer le mystère de la structure interne de Mars. L’occasion de mieux comprendre la formation et le destin des planètes rocheuses… Comme la Terre !

Le satellite Maven équipé de l'instrument français SWEA. Crédits : NASA/GSFC.

 Notre CNESMAG de juillet 2016 consacré à la planète Mars. Crédits : CNES.

Des rovers et des Hommes

Pour préparer l’arrivée de l’Homme sur Mars, les rovers réalisent un certain nombre d’expériences sur le terrain. Le rover Curiosity, par exemple, fait des mesures de radiations solaires et cosmiques pour savoir si les astronautes survivront à un voyage aller-retour vers Mars. D’après les premiers résultats, les doses reçues sont importantes mais acceptables pour une mission habitée. De son côté, le rover Mars 2020, va tenter de fabriquer de l’oxygène à partir des ressources de Mars, en l’occurrence du dioxyde de carbone présents à plus de 95 % dans l’atmosphère.

Nos missions qui étudient la planète Mars