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Amener les roches de Mars sur Terre: avec l’atterrissage prochain du Perseverance Rover de la NASA, un scientifique principal explique sa technologie et ses objectifs

Cet article a été initialement publié sur La conversation. La publication a contribué à l’article à 45secondes.fr’s Voix d’experts: Op-Ed & Insights.

Jim Bell, professeur d’exploration de la Terre et de l’espace, Arizona State University

Note de l’éditeur: Jim Bell est professeur à la School of Earth and Space Exploration de l’Arizona State University et a travaillé sur un certain nombre de missions sur Mars. Le 18 février, la NASA Mission Mars 2020 arrivera sur la planète rouge et, espérons-le, placera le Rover Perseverance à la surface. Bell est le principal enquêteur à la tête d’une équipe en charge de l’un des systèmes de caméra sur Perseverance. Nous avons parlé avec lui pour le nouveau podcast de The Conversation, La conversation hebdomadaire, qui lance aujourd’hui.

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En 148 pages, explorez les mystères de Mars. Avec la dernière génération de rovers, d’atterrisseurs et d’orbiteurs se dirigeant vers la planète rouge, nous découvrons encore plus de secrets de ce monde que jamais. Découvrez son paysage et sa formation, découvrez la vérité sur l’eau sur Mars et la recherche de la vie, et explorez la possibilité que le quatrième rocher du soleil soit un jour notre prochaine maison.

Quel est le but de cette mission?

Vous trouverez ci-dessous des extraits de notre conversation qui ont été modifiés par souci de longueur et de clarté.

Ce que nous recherchons, ce sont des preuves de la vie passée, soit des signes chimiques directs ou organiques dans la composition et la chimie des roches, soit des preuves texturales dans les archives rocheuses. L’environnement de Mars est extrêmement rude par rapport à la Terre, nous ne cherchons donc pas vraiment de preuves de la vie actuelle. À moins que quelque chose ne se lève et ne passe devant les caméras, nous ne le trouverons vraiment pas.

La mission Mars 2020 de la NASA atterrira dans le delta du cratère Jezero à la surface de Mars et collectera des données qui pourraient ajouter à la preuve que la planète était autrefois capable de supporter la vie telle que nous la connaissons.

Cette photo rehaussée de couleurs montre l’ancien delta du fleuve dans le cratère Jezero où Persévérance recherchera des signes de vie. (Crédit d’image: NASA / JPL-Caltech / MSSS / JHU-APL)

Où atterrit le Perseverance Rover pour chercher la vie ancienne?

Il y a eu un processus de trois ou quatre ans qui a impliqué toute la communauté mondiale de Mars et des chercheurs en sciences planétaires pour déterminer où envoyer ce rover. Nous avons choisi un cratère appelé Jezero. Jezero a un beau delta fluvial, préservé d’une ancienne rivière qui a coulé dans ce cratère et déposé des sédiments. C’est un peu comme le delta à l’extrémité du fleuve Mississippi en Louisiane qui dépose très doucement des sédiments dans le golfe du Mexique.

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Sur Terre, cette eau peu profonde est un environnement très doux où les molécules organiques et les fossiles peuvent en fait être doucement enterrés et conservés dans des mudstones à grains très fins. Si un delta martien fonctionne de la même manière, alors c’est un excellent environnement pour préserver les preuves de choses qui coulaient dans cette eau qui provenait des anciens hauts plateaux au-dessus du cratère.

Il y a beaucoup de choses que nous ne savons pas, mais il y avait de l’eau liquide là-bas. Il y avait des sources de chaleur – il y avait des volcans actifs il y a 2, 3, 4 milliards d’années sur Mars – et il y a des cratères d’impact d’astéroïdes et de comètes déversant beaucoup de chaleur dans le sol ainsi que des molécules organiques. C’est une très courte liste d’endroits du système solaire qui répondent à ces contraintes, et Jezero est l’un de ces endroits. C’est l’un des meilleurs endroits où l’on pense aller pour faire cette recherche de vie.

Le Rover Perseverance est composé à 90% de pièces détachées du Rover Curiosity, mais dispose de quelques nouveaux outils à bord.

Le Rover Perseverance est composé à 90% de pièces détachées du Rover Curiosity, mais dispose de quelques nouveaux outils à bord. (Crédit d’image: NASA / JPL-Caltech)

Le Rover Perseverance ressemble beaucoup à Curiosity à l’extérieur car il est composé à 90% de pièces de rechange de Curiosity – c’est ainsi que la NASA pourrait se permettre cette mission. Curiosity a une paire de caméras – un grand angle, un téléobjectif.

Le Mastcam-Z comprend deux caméras avec des objectifs zoom permettant aux chercheurs de créer des images en trois dimensions du paysage martien.

Le Mastcam-Z comprend deux caméras avec des objectifs zoom permettant aux chercheurs de créer des images en trois dimensions du paysage martien. (Crédit d’image: MSSS / ASU)

Dans Perseverance, nous envoyons des caméras similaires, mais avec la technologie de zoom afin que nous puissions zoomer du grand angle au téléobjectif avec les deux caméras – le «Z» de Mastcam-Z signifie zoom. Cela nous permet d’obtenir de superbes images stéréo. Tout comme notre œil gauche et notre œil droit construisent une image en trois dimensions dans notre cerveau, les caméras zoom de Perserverance sont un œil gauche et un œil droit. Avec cela, nous pouvons construire une image en trois dimensions sur Terre lorsque nous obtenons ces images.

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Les images 3D nous permettent de faire tout un éventail de choses scientifiquement. Nous voulons comprendre la topographie de Mars de manière beaucoup plus détaillée que nous n’avons pu le faire dans le passé. Nous voulons rassembler les éléments de l’histoire de la géologie delta non seulement avec des informations spatiales bidimensionnelles, mais aussi avec la hauteur et la texture. Et nous voulons faire des cartes 3D du site d’atterrissage.

Nos collègues ingénieurs et conducteurs ont également vraiment besoin de ces informations. Ces images 3D les aideront à décider où conduire en les aidant à identifier les obstacles et les pentes, les tranchées, les rochers et autres choses du genre, ce qui leur permettra d’enfoncer le rover beaucoup plus profondément dans des endroits qu’ils n’auraient pu le faire autrement.

Et enfin, nous allons créer des vues 3D vraiment cool de notre site d’atterrissage à partager avec le public, y compris des films et des survols.

Les tubes d'échantillons sont spécialement conçus pour stocker les carottes de roche et de sol en vue de leur future collecte.

Les tubes d’échantillons sont spécialement conçus pour stocker les carottes de roche et de sol en vue de leur future collecte. (Crédit d’image: NASA / JPL-Caltech)

Qu’y a-t-il d’autre de différent dans cette mission?

La persévérance est destinée à être la première partie d’une mission de retour d’échantillons robotiques depuis Mars. Ainsi, au lieu de simplement percer la surface comme le fait le Curiosity Rover, Perseverance forera et carottera dans la surface et cachera ces petits noyaux dans des tubes de la taille d’un marqueur effaçable à sec. Il mettra ensuite ces tubes à la surface pour une future mission plus tard cette décennie pour les ramasser puis les ramener sur Terre.

La persévérance ne reviendra pas sur Terre, mais le plan est de ramener les échantillons que nous collectons.

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En attendant, nous ferons toute la science que n’importe quelle grande mission de rover ferait. Nous allons caractériser le site, explorer la géologie et mesurer les propriétés atmosphériques et météorologiques.

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Comment allez-vous ramener ces échantillons sur Terre?

C’est là que ça devient un peu moins certain, car ce sont toutes des idées et des missions en cours. La NASA et l’Agence spatiale européenne collaborent sur un concept pour construire et lancer un atterrisseur qui enverra un petit rover qui va chercher les petits tubes, les ramasse et les ramène à l’atterrisseur. Attendre sur l’atterrisseur serait une petite fusée appelée Mars Ascent Vehicle, ou MAV. Une fois les échantillons chargés dans le MAV, il les lance sur l’orbite de Mars.

Ensuite, vous avez cette cartouche de la taille d’un pamplemousse à un ballon de football là-haut, et la NASA et les Européens collaborent sur un orbiteur qui recherchera cette cartouche, la capturera puis la ramènera sur Terre, où elle se posera. dans le désert de l’Utah. Qu’est ce qui pourrait aller mal?

En cas de succès, ce sera la première fois que nous le ferons depuis Mars. Les outils scientifiques sur les rovers sont bons, mais rien de tel que les laboratoires sur Terre. Il sera absolument essentiel de rapporter ces échantillons pour tirer le meilleur parti des échantillons.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lisez l’article original.

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