tag:theconversation.com,2011:/us/topics/rover-perseverance-90658/articlesrover Perseverance – The Conversation2022-08-04T20:29:38Ztag:theconversation.com,2011:article/1880342022-08-04T20:29:38Z2022-08-04T20:29:38ZCe qu’il faut retenir de la mission Curiosity après dix années sur Mars<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/477169/original/file-20220802-18-yq9qje.png?ixlib=rb-1.1.0&rect=4%2C2%2C1387%2C780&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Curiosity prend un selfie sur le site _Mary Anning_ grâce à une caméra nommée Mars Hand Lens Imager, située au bout de ses bras robotiques.
</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://mars.nasa.gov/resources/25382/curiositys-selfie-at-the-mary-anning-location-on-mars/?site=msl">NASA/JPL-Caltech/MSSS</a></span></figcaption></figure><p>Le 6 août 2022, nous fêterons les dix ans de <a href="https://www.youtube.com/watch?v=zfYmtrD6Mx8">l’atterrissage de Curiosity</a> sur la planète Mars. En effet, c’est le 6 août 2012 que cet astromobile de 900 kilos s’est posé au milieu du Cratère Gale, de 150 km de diamètre, creusé il y a environ 3,6 milliards d’années par l’impact d’une météorite. Sur Mars, les jours s’appellent des sols, numérotés depuis l’atterrissage (Sol 0) ; le 6 août 2022 correspond donc au Sol 3555, soit 3652 jours terrestres.</p>
<p>Cet anniversaire nous donne l’occasion de dresser un bilan technique et scientifique de cette mission et d’évoquer les découvertes faites avec les instruments embarqués à bord de Curiosity.</p>
<h2>Curiosity : une aventure internationale qui a commencé bien avant l’atterrissage</h2>
<p>Curiosity a embarqué à bord dix instruments dont deux franco-américains : ChemCam et SAM.</p>
<p>ChemCam est le fruit du travail de plus de 300 personnes en France (CNRS, universités, CNES et industries) sous la responsabilité technique et scientifique de l’Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP) en coopération avec le Los Alamos National Laboratory (LANL – USA) et sous la maîtrise d’ouvrage du Centre national d’études spatiales (CNES) qui finance la contribution française au projet.</p>
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<p>L’instrument ChemCam a été sélectionné pour analyser la composition chimique des roches martiennes autour du rover, en tirant dessus au laser et en collectant la lumière renvoyée (on parle de spectrométrie sur plasma induit par laser ou <a href="https://www.physitek.fr/blog-groupe-physitek/la-technologie-libs-quest-ce-que-cest/">LIBS</a>). Le principe est de chauffer très fortement la roche (>10 000 °C) sur une petite surface (moins d’un millimètre carré) pour qu’un tout petit fragment soit sublimé (passe de l’état solide à l’état gazeux) puis ionisé à l’état plasma.</p>
<p>C’est avec l’analyse spectrale de la lumière de cette étincelle que la composition atomique de la roche est déterminée et que les scientifiques en déduisent la nature de la roche.</p>
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<img alt="Le robot Curiosity tire au laser sur une roche martienne" src="https://images.theconversation.com/files/476940/original/file-20220801-44551-rlijfx.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/476940/original/file-20220801-44551-rlijfx.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=355&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/476940/original/file-20220801-44551-rlijfx.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=355&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/476940/original/file-20220801-44551-rlijfx.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=355&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/476940/original/file-20220801-44551-rlijfx.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=447&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/476940/original/file-20220801-44551-rlijfx.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=447&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/476940/original/file-20220801-44551-rlijfx.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=447&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Vue d’artiste de l’utilisation de la ChemCam. NASA/JPL-Caltech.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://commons.wikimedia.org/w/index.php?search=chemcam+curiosity&title=Special:MediaSearch&go=Go&type=image">Wikimedia</a></span>
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À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/landing-on-mars-the-historical-missions-that-failed-and-the-ones-that-made-it-161211">Landing on Mars: the historical missions that failed and the ones that made it</a>
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<p>SAM quant à lui est un gros laboratoire de chimie analytique, pesant près de 40kg, soit la moitié de l’ensemble des instruments du rover. Il permet d’analyser l’environnement du rover au niveau moléculaire. Il s’agit également d’une contribution franco-américaine à la mission, et résulte du travail de près de 100 personnes en France (CNRS, universités, CNES et industrie) sous responsabilité du Laboratoire Atmosphères Observations Spatiales (LATMOS) et sous la maîtrise d’ouvrage du CNES. Il a été développé en collaboration avec le NASA Goddard Space Flight Center et le NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL). Ce dernier a également conçu, développé et assemblé Curiosity.</p>
<p><div data-react-class="Tweet" data-react-props="{"tweetId":"1541802871221497856"}"></div></p>
<p>SAM permet de chauffer les échantillons prélevés par le rover jusqu’à plus de 850 °C, et d’analyser finement la nature chimique des gaz produits avec les trois instruments complémentaires qu’il contient. Cela permet de fournir des informations sur la nature des minéraux et composés organiques présents dans les échantillons analysés. SAM a également la capacité d’analyser la composition de l’atmosphère pour comprendre le climat présent et passé de la planète.</p>
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<img alt="Le robot Curiosity sur le sol martien" src="https://images.theconversation.com/files/476941/original/file-20220801-81306-vod0jt.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/476941/original/file-20220801-81306-vod0jt.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=300&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/476941/original/file-20220801-81306-vod0jt.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=300&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/476941/original/file-20220801-81306-vod0jt.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=300&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/476941/original/file-20220801-81306-vod0jt.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=377&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/476941/original/file-20220801-81306-vod0jt.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=377&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/476941/original/file-20220801-81306-vod0jt.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=377&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">SAM est composé de trois différents instruments qui cherchent et mesurent les composants organiques souvent associés à la présence de vie sur une planète.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://mars.nasa.gov/msl/spacecraft/instruments/sam/">NASA</a></span>
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<p>Depuis 10 ans, au CNES à Toulouse, le Centre d’opérations Martien, nommé FOCSE (French Operation Center for Science and Exploration), accueille une semaine sur deux les équipes françaises qui travaillent en direct avec la NASA (Agence spatiale américaine). Chaque soir, les ingénieurs et scientifiques qui opèrent les instruments ChemCam et SAM se retrouvent au CNES pour assurer la surveillance et la programmation des instruments, la récupération et le traitement des données scientifiques.</p>
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À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/a-la-conquete-de-mars-les-solutions-pour-cultiver-son-sol-sterile-187253">À la conquête de Mars : les solutions pour cultiver son sol stérile…</a>
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<h2>Mars : Une planète autrefois habitable</h2>
<p>Lors des premiers sols suivant son atterrissage, une phase de vérification de bonne santé des instruments scientifiques (ChemCam, SAM, etc.) a été opérée. Ensuite, Curiosity a commencé à explorer le cratère. Nous pensions y trouver des alluvions (dépôts sédimentaires) transportés par une ou plusieurs rivières dont l’une se déversait depuis le plateau environnant. Le rover recherchait alors des traces de ces écoulements passés.</p>
<p>Stupeur : un échantillon, prélevé sur le site forage <em>Cumberland</em>, a révélé que Mars a bien réuni, à un moment de son histoire, toutes les conditions requises à son habitabilité : de l’eau liquide, de la matière organique et une source d’énergie. Une forme de vie simple aurait pu y exister, mais nous ne pouvons pas dire si le cratère Gale a hébergé ou non un jour une forme de vie.</p>
<p>Les différents outils embarqués ont, de plus, permis de découvrir la présence de matière organique recherchée depuis près de 40 ans. Les équipes étudient aussi l’origine des sédiments présents et leur transformation en roches lorsque l’eau coulait sur la planète Rouge…</p>
<p>Observer toutes les conditions d’habitabilité de façon exhaustive n’est pas commun. À ce jour, cela n’a été possible que sur la <a href="https://www.youtube.com/watch?v=LHfalfoP4TA">Terre et Mars</a>.</p>
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<img alt="Paysage martien" src="https://images.theconversation.com/files/476925/original/file-20220801-14-mk1p8x.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/476925/original/file-20220801-14-mk1p8x.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=235&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/476925/original/file-20220801-14-mk1p8x.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=235&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/476925/original/file-20220801-14-mk1p8x.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=235&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/476925/original/file-20220801-14-mk1p8x.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=295&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/476925/original/file-20220801-14-mk1p8x.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=295&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/476925/original/file-20220801-14-mk1p8x.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=295&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Photo de Yellowknife Bay (crédits : NASA/JPL-Caltech/MSSS/ASU).</span>
<span class="attribution"><span class="source">NASA</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span>
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<h2>Confronter la « vérité terrain » aux données orbitales</h2>
<p>L’aventure sur Mars s’est déroulée de manière nominale au cours de la première année martienne (presque 2 ans terrestres). La NASA a décidé ensuite de prolonger la mission afin d’explorer d’autres formations géologiques.</p>
<p>Au milieu du cratère Gale, s’élève le pic central qui culmine à plus de 5500 mètres au-dessus du plancher. Il se nomme <a href="https://www.cieletespace.fr/actualites/depuis-les-flancs-du-mont-sharp-curiosity-nous-envoie-une-carte-postale-grandiose"><em>Aeolis Mons</em></a>, plus familièrement appelé <em>Mont Sharp</em>. Il expose sur ses flancs de nombreuses couches géologiques dont l’empilement constitue un livre ouvert sur l’histoire de la planète. À moins de 10 km du lieu d’atterrissage de Curiosity, il existe des voies d’accès au Mont Sharp empruntées par le rover autour du Sol 750.</p>
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<img alt="Paysage montagneux martien" src="https://images.theconversation.com/files/476944/original/file-20220801-67954-1r1ivv.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/476944/original/file-20220801-67954-1r1ivv.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=273&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/476944/original/file-20220801-67954-1r1ivv.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=273&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/476944/original/file-20220801-67954-1r1ivv.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=273&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/476944/original/file-20220801-67954-1r1ivv.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=343&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/476944/original/file-20220801-67954-1r1ivv.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=343&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/476944/original/file-20220801-67954-1r1ivv.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=343&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Mont Sharp au coucher du soleil. NASA/JPL-Caltech/MSSS/Thomas Appéré.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://www.flickr.com/photos/thomasappere/17393727101">Flickr</a></span>
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<p>L’une des premières couches notables rencontrées lors de cette ascension s’appelle <a href="https://mars.nasa.gov/resources/22030/panorama-of-vera-rubin-ridge/"><em>Vera Rubin Ridge</em></a>, en hommage à l’astronome <a href="https://www.amnh.org/learn-teach/curriculum-collections/cosmic-horizons-book/vera-rubin-dark-matter">Vera Rubin</a>.</p>
<p>Selon les données collectées en orbite martienne, cette zone est riche en un minéral appelé « hématite ». Il s’agit d’un oxyde de fer fréquemment formé en milieu aqueux. Observer cette couche depuis le sol grâce au rover nous permet d’acquérir ce qu’en géologie nous appelons la vérité terrain.</p>
<p>Les données orbitales restent importantes car elles permettent une couverture globale de la planète, mais ne seront jamais aussi précises que les données acquises directement au sol. Cependant, contrairement à ce que suggéraient les données orbitales, cette zone n’est pas beaucoup plus enrichie en hématite que les terrains environnants. Ceci met en évidence la complémentarité des deux types de données, en orbite et au sol, pour analyser l’histoire de la planète.</p>
<p>La seconde zone d’intérêt pour la mission de Curiosity est ce qui a été appelé <a href="https://planet-terre.ens-lyon.fr/ressource/argiles-carbonates-Mars-MRO.xml">l’unité d’argiles</a>. Les argiles sont d’un fort intérêt pour l’exobiologie, qui s’intéresse aux processus pré-biotiques (avant l’apparition du vivant) et biologiques dans l’univers. Elles protègent la matière organique car elles la préservent entre les feuillets qui les constituent.</p>
<p>On pourrait voir les argiles un peu comme le mille-feuille des minéraux car ils sont constitués d’un empilement de feuillets, entre lesquels se glisse de la matière organique. Les données acquises dans cette zone d’argile sont encore en cours d’analyse et les articles scientifiques qui les concernent sont progressivement publiés dans différents journaux spécialisés. Cette zone caractérise donc la période humide de l’histoire de Mars avec des vestiges de lacs et de rivières.</p>
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À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/our-mars-rover-mission-was-suspended-because-of-the-ukraine-war-heres-what-were-hoping-for-next-183927">Our Mars rover mission was suspended because of the Ukraine war – here's what we're hoping for next</a>
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<p>Enfin, la troisième zone d’intérêt qui constitue le mont Sharp est la couche des sulfates. Ils sont potentiellement les témoins d’une transition environnementale : le passage d’une époque riche en eau liquide vers une époque de plus en plus aride. Le rover se dirige actuellement vers cette zone pour tester cette hypothèse, et les résultats restent à venir.</p>
<p>Toutes ces découvertes montrent que Mars a une histoire géologique complexe et riche remontant a plus de 3 milliards d’années.</p>
<p><a href="https://mars.nasa.gov/events/256/">Après dix ans</a>, malgré les nombreux défis (changements thermiques diurnes importants, poussière et radiations), Curiosity et ses instruments fonctionnent toujours. Des précautions sont prises pour préserver le matériel pour que la mission scientifique se poursuive.</p>
<p>Aujourd’hui, à l’entrée de l’impressionnante vallée de Gediz, Curiosity se trouve dans un paysage époustouflant et la mission vient d’être reconduite pour trois ans.</p>
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<img alt="Paysage martien" src="https://images.theconversation.com/files/477166/original/file-20220802-19-5zj3k5.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/477166/original/file-20220802-19-5zj3k5.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=163&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/477166/original/file-20220802-19-5zj3k5.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=163&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/477166/original/file-20220802-19-5zj3k5.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=163&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/477166/original/file-20220802-19-5zj3k5.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=205&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/477166/original/file-20220802-19-5zj3k5.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=205&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/477166/original/file-20220802-19-5zj3k5.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=205&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Entre le Sol 2638 (7 janvier 2020) et le Sol 2731 (12 April 2020), RMI a imagé le côté nord de Gediz Vallis, un contrefort de Mont Sharp.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://www.flickr.com/photos/thomasappere/49954599943">NASA/JPlL-Caltech/MSSS/LANL/IRAP/Thomas Appéré</a></span>
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<img alt="Le robot Perseverance approche la surface martienne" src="https://images.theconversation.com/files/476953/original/file-20220801-13683-1liv2s.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/476953/original/file-20220801-13683-1liv2s.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/476953/original/file-20220801-13683-1liv2s.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/476953/original/file-20220801-13683-1liv2s.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/476953/original/file-20220801-13683-1liv2s.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/476953/original/file-20220801-13683-1liv2s.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/476953/original/file-20220801-13683-1liv2s.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Le rover Perseverance est suspendu à son étage de descente à l’approche de la surface martienne. NASA/JPL-CALTECH.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://www.flickr.com/photos/nasamarshall/51895299833/in/photolist-2n4NYCR-2mtTsBx-2mm8jG7-2kU49c2-2kRtJtr-2iCgge8">Flickr</a></span>
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</figure>
<p>À ce jour, Curiosity n’est plus seul à arpenter la surface de Mars puisque le rover Perseverance l’a rejoint le 18 février 2021 avec pour mission la recherche de traces pré-biotiques et la collecte d’échantillons qui seront rapportés sur Terre.</p>
<p>Le lander <em>Insight</em> s’est également posé sur Mars en novembre 2018 pour « écouter » les tremblements de la planète, grâce au sismomètre français SEIS, et ainsi étudier le cœur de Mars. La connaissance de la structure de Mars est importante pour comprendre son évolution, par exemple connaître les raisons de la disparition du champ magnétique qui autrefois entourait Mars et est en relation étroite avec l’habitabilité de la planète.</p>
<p>Aurait dû s’ajouter à cela <em>Rosalind Franklin</em>, le premier rover européen qui embarque également des participations françaises, dans le cadre de la mission Exomars. Il devait décoller en septembre 2022 avec un lanceur russe, mais son lancement a été retardé jusqu’à nouvel ordre suite au déclenchement de la guerre en Ukraine dont les conséquences politiques impactent la coopération scientifique.</p>
<p>Ce rover devrait creuser jusqu’à deux mètres de profondeur pour analyser des roches mieux protégées des rudes conditions qui règnent à la surface. Elles sont donc supposées renfermer plus d’informations sur la chimie pré-biotique de Mars que les échantillons analysés jusqu’à présent.</p>
<p>Toutes ces missions spatiales extrêmement complémentaires pour l’étude de Mars sont pensées en ce sens, et sont le fruit de coopérations internationales. Mais si elles permettent de mieux comprendre l’histoire de la planète Mars, elles nous renseignent aussi sur l’histoire de la jeune Terre.</p>
<p>En effet sur Terre, les très vieilles roches, témoins de l’apparition de la vie, ont été oblitérées par la tectonique des plaques. En revanche, cette tectonique n’a pas existé sur la planète Mars ou a été très limitée : nous avons donc accès à des roches conservées depuis des milliards d’années, et qui se sont probablement formées dans un environnement proche de celui de notre Terre à l’époque.</p>
<p>Au regard des similitudes des deux planètes, mieux comprendre l’histoire géologique de Mars pourra nous permettre de comprendre notre genèse ainsi que notre possible évolution.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/188034/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Cyril Szopa a reçu des financements du Centre National de Recherche Spatial (CNES), du Centre de National de Recherche Scientifique (CNRS), du Domaine d'Intérêt Majeur régional ACAV.</span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Olivier Gasnault a reçu des financements du CNES pour les projets ChemCam/MSL et SuperCam/Mars2020; il est salarié du CNRS.</span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Valérie Mousset et Éric Lorigny ne travaillent pas, ne conseillent pas, ne possèdent pas de parts, ne reçoivent pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'ont déclaré aucune autre affiliation que leur poste universitaire.</span></em></p>Le robot Curiosity fête ses dix ans sur la planète rouge. L’occasion de revenir sur son trajet et ses découvertes.Cyril Szopa, Professeur des Universités, Exobiologiste au Laboratoire Atmosphères Modélisaton et Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ) – Université Paris-Saclay Éric Lorigny, Chef des opérations MSL/ Curiosity et Perseverance au CNES, Centre national d’études spatiales (CNES)Olivier Gasnault, Chargé de recherche au CNRS, Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, Centre national d’études spatiales (CNES)Valérie Mousset, Cheffe de projet de la participation française au projet Mars Science Laboratory, Centre national d’études spatiales (CNES)Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1694862021-10-07T18:16:29Z2021-10-07T18:16:29ZLes premiers succès de Perseverance sur Mars : il y aurait bien eu un lac dans le cratère Jezero<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/425264/original/file-20211007-15-j3zvca.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=0%2C3%2C2124%2C1128&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Cette structure de rochers et sédiments, notamment leur inclinaison, permet de mieux comprendre l’histoire du delta Jezero, sur la planète Mars. Les contrastes ont été amplifiés.</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://mastcamz.asu.edu/galleries/kodiak-dawn/?back=%2Fmars-images%2Fteam-favorites%2F">NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS</a></span></figcaption></figure><p>Depuis que le rover Perseverance s’est posé dans le cratère Jezero de Mars le 18 février 2021, il est déjà entré dans l’histoire.</p>
<p>À l’heure actuelle, Mars et la Terre se trouvent de part et d’autre du Soleil, et les deux planètes ne peuvent pas communiquer entre elles. Après avoir travaillé sans relâche pendant les 216 derniers jours martiens, les équipes scientifiques font leur première vraie pause depuis le début de la mission. Nous sommes <a href="https://mars.nasa.gov/people/profile/?id=22881#bio">deux</a> <a href="https://www.eaps.purdue.edu/people/profile/briony.html">membres</a> de l’équipe Perseverance et, alors que le rover <a href="https://mars.nasa.gov/mars2020/mission/status/337/hunkering-down-for-solar-conjunction/">se terre</a> pour ces <a href="https://mars.nasa.gov/all-about-mars/night-sky/solar-conjunction/">20 jours de « conjonction »</a>, c’est le moment idéal pour nous pour prendre un peu de recul et réfléchir aux succès de la mission.</p>
<p>Perseverance a testé toutes ses capacités techniques, parcouru <a href="https://mars.nasa.gov/mars2020/mission/where-is-the-rover/">2,6 kilomètres</a> sur un terrain accidenté et pris plus de <a href="https://mars.nasa.gov/mars2020/multimedia/raw-images/">80 000 photos</a> avec ses <a href="https://doi.org/10.1007/s11214-020-00765-9">19 caméras</a>. Parmi tous ces succès, il y a trois étapes majeures qui nous enthousiasment particulièrement : la collecte des premiers échantillons de carottes de roche, le vol de l’hélicoptère Ingenuity et la <a href="https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl4051">publication de nos premiers résultats scientifiques</a> sur le delta du cratère Jezero, qui concluent que le delta avançait dans un ancien lac dont la profondeur a varié avec le temps.</p>
<h2>Préparer le retour d’échantillons</h2>
<p>L’un des principaux objectifs de Perseverance est d’utiliser son <a href="https://mars.nasa.gov/resources/25005/mars-2020-perseverance-rover-sample-caching-system/">système de prélèvement d’échantillons</a> pour extraire de petites carottes de roche – de la taille d’un feutre – et les enfermer dans des tubes à prélèvements étanches. Une mission ultérieure les récupérera et les ramènera sur Terre, lors d’un long voyage interplanétaire.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/424641/original/file-20211005-16-zebafp.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="Une roche sur une surface brun rougeâtre avec un trou circulaire percé sur le dessus" src="https://images.theconversation.com/files/424641/original/file-20211005-16-zebafp.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/424641/original/file-20211005-16-zebafp.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=227&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/424641/original/file-20211005-16-zebafp.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=227&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/424641/original/file-20211005-16-zebafp.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=227&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/424641/original/file-20211005-16-zebafp.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=285&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/424641/original/file-20211005-16-zebafp.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=285&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/424641/original/file-20211005-16-zebafp.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=285&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="caption">Perseverance a réussi à prélever deux échantillons de roches martiennes en y forant des carottes, et à les mettre dans des tubes étanches. Ici, le trou de la première tentative… infructueuse.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://mars.nasa.gov/resources/26209/perseverances-navigation-camera-captures-sample-borehole/">NASA/JPL-Caltech</a></span>
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</figure>
<p>Pour la première tentative de forage de Perserverance en août, notre équipe a choisi une belle roche plate, facile d’accès avec la foreuse. Après six jours d’évaluation du substrat rocheux et de forage, nous étions ravis de voir un trou dans le sol et d’avoir la confirmation que le tube d’échantillonnage avait été scellé avec succès. Cependant, le lendemain, le rover a envoyé des photos de l’intérieur du tube, et nous avons constaté qu’il était en fait… vide. Une partie de l’atmosphère de Mars est piégée à l’intérieur et sera utile à étudier, mais ce n’est pas ce que nous espérions. Nous en avons conclu que la roche elle-même était beaucoup plus tendre que prévu et qu’elle a été complètement pulvérisée pendant le forage.</p>
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À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/mars-2020-lance-la-formidable-quete-dechantillons-martiens-143585">Mars 2020 lance la formidable quête d’échantillons martiens</a>
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<p>Trois semaines et 550 mètres plus tard, Perseverance est passé à côté de roches d’aspect prometteur, dépassant de la surface rouge et suggérant que les roches étaient plus dures et donc plus faciles à prélever. Cette fois-ci, Perseverance a réussi à extraire et à stocker deux carottes de cette roche grisâtre polie par le vent.</p>
<p>Après en avoir prélevé quelques dizaines d’autres, Perseverance déposera les échantillons à un endroit sûr et facilement accessible de la surface de Mars. La mission <a href="https://www.jpl.nasa.gov/missions/mars-sample-return-msr">Mars Sample Return</a> de la NASA, en cours de développement, récupérera les tubes d’échantillons à la fin des années 2020 et les ramènera sur Terre.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/425261/original/file-20211007-8006-7wd50p.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/425261/original/file-20211007-8006-7wd50p.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/425261/original/file-20211007-8006-7wd50p.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=367&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/425261/original/file-20211007-8006-7wd50p.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=367&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/425261/original/file-20211007-8006-7wd50p.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=367&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/425261/original/file-20211007-8006-7wd50p.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=461&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/425261/original/file-20211007-8006-7wd50p.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=461&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/425261/original/file-20211007-8006-7wd50p.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=461&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Perseverance prend un selfie le 10 septembre 2021 devant « Rochette » : la roche dont il a prélevé deux carottes qu’il a placées dans des tubes à échantillons.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://mars.nasa.gov/resources/26253/perseverances-selfie-at-rochette/">NASA/JPL-Caltech/MSSS</a></span>
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<p>Mais les scientifiques n’auront pas à attendre aussi longtemps pour en savoir plus. Sur les deux sites, Persévérance a utilisé ses spectromètres <a href="https://mars.nasa.gov/mars2020/spacecraft/instruments/sherloc/">SHERLOC</a> et <a href="https://mars.nasa.gov/mars2020/spacecraft/instruments/pixl/">PIXL</a> pour mesurer la composition des roches. Nous avons trouvé des minéraux cristallins qui suggèrent que les roches se sont formées dans une coulée de lave basaltique, ainsi que des minéraux salins qui pourraient être des <a href="https://mars.nasa.gov/news/9036/nasas-perseverance-rover-collects-puzzle-pieces-of-mars-history/">preuves d’anciennes eaux souterraines</a>.</p>
<h2>Premiers vols dans l’atmosphère d’une autre planète</h2>
<p>Perseverance est peut-être loin de la Terre, mais elle a un acolyte : c’est l’<a href="https://mars.nasa.gov/technology/helicopter/#Overview">hélicoptère Ingenuity</a>, qui s’est détaché de Perseverance peu après l’atterrissage et qui est devenu le premier engin à voler dans l’atmosphère d’une autre planète.</p>
<figure>
<iframe width="440" height="260" src="https://www.youtube.com/embed/wMnOo2zcjXA?wmode=transparent&start=0" frameborder="0" allowfullscreen=""></iframe>
<figcaption><span class="caption">Le premier vol d’Ingenuity, ici en vidéo, a montré que l’hélicoptère pouvait bien voler dans l’atmosphère de Mars. Crédit : NASA/JPL-Caltech.</span></figcaption>
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<p>Ingenuity fonctionne à l’énergie solaire, pèse <a href="https://mars.nasa.gov/technology/helicopter/#Tech-Specs">1,8 kg</a> et son corps principal a à peu près la taille d’un pamplemousse. Le 19 avril 2021, l’hélicoptère a effectué son premier vol, planant à 3 mètres du sol pendant 39 secondes avant de redescendre directement. Ce court saut a montré que ses longues pales pouvaient générer une portance suffisante pour permettre le vol dans l’air raréfié de Mars.</p>
<p>Les vols suivants ont permis de tester la capacité de l’hélicoptère à se déplacer horizontalement, couvrant à chaque fois de plus grandes distances, pour un maximum de <a href="https://mars.nasa.gov/technology/helicopter/#Flight-Log">625 mètres</a> à ce jour.</p>
<p>Ingenuity a maintenant volé 13 fois et a pris des photos détaillées du sol pour repérer le terrain accidenté devant Perseverance. Ces images aident l’équipe à décider comment contourner les obstacles sur le chemin vers la destination finale du rover, un grand delta dans le cratère Jezero.</p>
<h2>Confirmer l’existence passée d’un lac dans le cratère Jezero</h2>
<p>La NASA a choisi le <a href="https://theconversation.com/images-de-science-le-site-datterrissage-martien-le-cratere-jezero-155071">cratère Jezero comme site d’atterrissage de Perseverance</a> spécifiquement parce qu’il permet au rover d’accéder à un grand empilement de roches situé à l’extrémité d’une vallée fluviale asséchée. D’après les <a href="https://www.jpl.nasa.gov/images/jezero-craters-ancient-lakeshore">images satellites</a>, les scientifiques pensent que ces rochers sont constitués de sédiments déposés par une ancienne rivière qui s’est jetée dans un lac il y a environ <a href="https://mars.nasa.gov/mars2020/mission/science/landing-site/">3,5 milliards d’années</a>. Si cela est vrai, cet endroit aurait pu être un environnement favorable pour l’apparition et/ou le développement de la vie sur Mars.</p>
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À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/le-site-datterrissage-martien-le-cratere-jezero-155071">Le site d’atterrissage martien, le cratère Jezero</a>
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<p>Cependant, la résolution des données satellitaires n’est pas assez élevée pour dire avec certitude si les sédiments se sont déposés lentement dans un lac de longue durée ou si la structure s’est formée dans des conditions plus sèches. La seule façon de le savoir avec certitude était d’aller prendre des images de la surface de Mars.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/424648/original/file-20211005-21-1j6gyi.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="Une image satellite montrant une formation rocheuse en forme de delta à la surface de Mars" src="https://images.theconversation.com/files/424648/original/file-20211005-21-1j6gyi.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/424648/original/file-20211005-21-1j6gyi.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=568&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/424648/original/file-20211005-21-1j6gyi.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=568&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/424648/original/file-20211005-21-1j6gyi.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=568&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/424648/original/file-20211005-21-1j6gyi.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=714&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/424648/original/file-20211005-21-1j6gyi.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=714&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/424648/original/file-20211005-21-1j6gyi.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=714&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Ce delta dans le cratère Jezero, vu ici par satellite, est l’endroit où Perseverance collectera la majorité de ses échantillons.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://mars.nasa.gov/resources/25264/jezero-crater-as-seen-by-esas-mars-express-orbiter/">ESA/DLR/FU-Berlin</a></span>
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</figure>
<p>Perseverance <a href="https://www.nasa.gov/image-feature/jpl/welcome-to-octavia-e-butler-landing">a atterri</a> environ 2 kilomètres des falaises à l’avant du delta. Nous faisons toutes deux partie de l’équipe chargée de l’instrument <a href="https://mastcamz.asu.edu/">Mastcam-Z</a>, un ensemble de caméras dotées de zooms qui nous permettraient de voir un trombone de l’autre côté d’un terrain de football. Au cours des premières semaines de la mission, nous avons utilisé Mastcam-Z pour observer les roches lointaines. À partir de ces vues panoramiques, nous avons sélectionné des endroits spécifiques à examiner plus en détail avec la <a href="https://supercam.cnes.fr/en/supercam-and-its-super-sensors">SuperCam</a> du rover, une caméra télescopique franco-américaine.</p>
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À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/une-nouvelle-camera-pour-traquer-des-traces-de-vie-sur-mars-132784">Une nouvelle caméra pour traquer des traces de vie sur Mars</a>
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<p>Lorsque les images sont revenues sur Terre, nous avons vu des couches de sédiments inclinées dans les parties inférieures des falaises de 80 mètres de haut. Vers le sommet, nous avons repéré des blocs rocheux, dont certains mesuraient jusqu’à 1,5 mètre de diamètre.</p>
<p>À partir de la structure de ces formations, notre équipe a pu reconstruire une histoire géologique vieille de plusieurs milliards d’années, que nous avons <a href="https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl4051">publiée</a> dans la revue Science le 7 octobre 2021.</p>
<p>Pendant longtemps – potentiellement des millions d’années – une rivière a coulé dans un lac qui remplissait le cratère Jezero. Cette rivière a lentement déposé les couches inclinées de sédiments que nous voyons dans les falaises du delta. Plus tard, la rivière s’est asséchée, à l’exception de quelques grandes inondations. Ces événements avaient suffisamment d’énergie pour transporter de gros rochers dans le chenal de la rivière et les déposer sur les sédiments plus anciens ; ce sont ces rochers que nous voyons aujourd’hui au sommet des falaises.</p>
<p>Depuis lors, le climat est aride et les vents ont lentement érodé la roche.</p>
<p>La confirmation de l’existence passée d’un lac dans le cratère Jezero est le premier résultat scientifique majeur de la mission. Au cours de l’année à venir, Perseverance se rendra jusqu’au sommet du delta, étudiant les couches rocheuses dans des détails microscopiques et collectant de nombreux échantillons. Lorsque ces échantillons parviendront sur Terre, nous saurons s’ils contiennent des signes de vie microbienne qui aurait pu prospérer dans cet ancien lac martien.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/169486/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Melissa Rice a reçu des financements de la NASA pour participer à la mission Mars2020, en tant que membre du "Long-Term Planning group" et en tant que co-investigatrice du Mastcam-Z.</span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Briony Horgan a reçu des financements de la NASA pour participer à la mission Mars2020, en tant que membre du "Long-Term Planning group" et en tant que co-investigatrice du Mastcam-Z.</span></em></p>La confirmation de l’existence passée d’un lac dans le cratère Jezero est le premier résultat scientifique majeur de la mission du rover Perseverance.Melissa Rice, Associate Professor of Planetary Science, Western Washington UniversityBriony Horgan, Associate Professor of Planetary Science, Purdue UniversityLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1573722021-03-18T23:33:59Z2021-03-18T23:33:59Z« Retour sur… » : Mais que fabrique donc le rover Perseverance depuis un mois sur Mars ?<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/390433/original/file-20210318-15-1dgrl5l.png?ixlib=rb-1.1.0&rect=1%2C3%2C1276%2C954&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Photographie des traces de roues laissées par Perseverance sur le sol martien.</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://mars.nasa.gov/resources/25730/mars-perseverance-sol-16-left-navigation-camera-navcam/">NASA/JPL-Caltech</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/">CC BY-SA</a></span></figcaption></figure><p><em><strong>« Retour sur… »</strong>, un podcast pour décrypter l’actualité avec les expert·e·s.</em></p>
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<p>Un mois après une arrivée tout en douceur sur Mars, qu’a fait le rover Perseverance ? Et surtout, quelles seront ses prochaines étapes pour commencer réellement sa mission de collecte d’échantillons et de recherche de traces de vie ?</p>
<p>André Debus, chef de projet des contributions françaises à Perseverance au CNES vous explique tout.</p>
<iframe src="https://embed.acast.com/601af1d942a1b65a0f451f54/60523f5b1c9869028f17c796?cover=true&ga=false" frameborder="0" allow="autoplay" width="100%" height="110"></iframe>
<p><iframe id="tc-infographic-568" class="tc-infographic" height="100" src="https://cdn.theconversation.com/infographics/568/ac06534b333315ddae980998d5cd8263464b2501/site/index.html" width="100%" style="border: none" frameborder="0"></iframe></p>
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<p>« Retour Sur… » est un podcast produit par The Conversation France. Retrouvez les autres épisodes sur notre site ou sur les plates-formes de podcasts.</p>
<p><em>Conception, Benoît Tonson. Production, Romain Pollet</em>.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/157372/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Les auteurs ne travaillent pas, ne conseillent pas, ne possèdent pas de parts, ne reçoivent pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'ont déclaré aucune autre affiliation que leur organisme de recherche.</span></em></p>Seul sur Mars, Perseverance, guidé depuis la Terre, est en train de finaliser tous les contrôles pour vérifier que chaque instrument fonctionne correctement.André Debus, Chef de projet des contributions françaises à Perseverance, Centre national d’études spatiales (CNES)Benoît Tonson, Chef de rubrique Science, The Conversation FranceLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1572582021-03-17T12:48:03Z2021-03-17T12:48:03ZEt si on ne trouvait pas trace de vie sur Mars ? Voici pourquoi ça serait (finalement) une bonne nouvelle<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/389838/original/file-20210316-14-30pzgu.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=24%2C4%2C1620%2C1191&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Vue du delta du cratère Jezero depuis le rover Persévérance.
</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://mars.nasa.gov/resources/25695/perseverance-view-of-the-delta-in-jezero-crater/">NASA/JPL-Caltech</a></span></figcaption></figure><p>Le 18 février 2021, le rover Persévérance s’est posé dans le cratère Jezero, sur la planète Mars. Il étudiera la composition des roches, le sous-sol et l’atmosphère. Il s’agit du premier succès de la mission <a href="https://mars.nasa.gov/mars2020/">Mars 2020</a> et de son consortium international.</p>
<p>L’arrivée de Persévérance a relancé le débat sur la présence ou l’absence de vie sur Mars et sur son habitabilité actuelle ou passée. L’« <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Habitabilit%C3%A9_d%27une_plan%C3%A8te">habitabilité</a> » ne signifie pas que les humains peuvent y construire une maison, mais définit les conditions géochimiques et environnementales favorables à l’origine et à l’évolution de la vie. Parmi les objectifs de la mission figurent l’étude de l’habitabilité et la recherche de preuves de vie microbienne ancienne.</p>
<p>Aujourd’hui, pour autant que nous le sachions, il est peu probable qu’il y ait de la vie sur Mars. Prenons notre planète : pendant la majeure partie de son histoire, la Terre n’a été habitée que par des micro-organismes. Il a fallu à l’évolution environ 3,4 milliards d’années pour que les plantes et les animaux apparaissent. Il est logique de supposer que, si la vie a existé sur Mars, elle était microbienne.</p>
<p>Dans l’exploration spatiale, nous prenons comme référence la vie terrestre actuelle, car nous n’en connaissons pas d’autres. Le hic, c’est que si aucune preuve de vie martienne n’est observée (ce qui est probable), nous nous demanderons si c’est parce que nous ne savons pas exactement ce qu’il faut chercher.</p>
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À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/perseverance-sur-mars-on-cherche-des-traces-de-vie-sur-la-planete-rouge-155526">Perseverance sur Mars : on cherche des traces de vie sur la planète rouge</a>
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<h2>Quelles évidences de vie cherchons-nous ?</h2>
<p>L’emplacement de Persévérance n’est pas un hasard. Si nous voulons chercher des preuves de vie, nous devons nous rendre dans un site favorable. Dans le cratère Jezero pourrait se trouver un tel endroit : le delta de l’embouchure d’un fleuve. Mais le fait qu’il existe des preuves que l’eau a formé des paysages familiers, avec leurs rivières et leurs vallées, n’implique pas qu’il y ait eu de la vie. Nous devons chercher des éléments venant corroborer ou pas cette hypothèse.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/388142/original/file-20210306-13-1g9rkib.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/388142/original/file-20210306-13-1g9rkib.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/388142/original/file-20210306-13-1g9rkib.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=568&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/388142/original/file-20210306-13-1g9rkib.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=568&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/388142/original/file-20210306-13-1g9rkib.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=568&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/388142/original/file-20210306-13-1g9rkib.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=714&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/388142/original/file-20210306-13-1g9rkib.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=714&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/388142/original/file-20210306-13-1g9rkib.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=714&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="caption">Zone d’opérations de Persévérance dans le cratère de Jezero. Le lit de la rivière asséchée est visible en haut à gauche, avec l’éventail de sédiments du delta à son embouchure.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Mars Express/ESA/DLR/FU-Berlin</span></span>
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<p>Durant sa recherche, le rover Perseverance est équipé de <a href="https://mars.nasa.gov/mars2020/spacecraft/instruments/sherloc/">SHERLOC</a>, un instrument capable de trouver des molécules organiques. Il faut toutefois faire la différence entre « molécule organique » et « biosignature organique » ou « biomarqueur ». Les molécules organiques pourraient être un signe de vie, mais attention : en réalité, peu d’entre elles le sont. Nous appelons cela des <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Biomarqueur">biomarqueurs</a>.</p>
<p>Pour comprendre cela, pensons au pétrole. Dans les années 1930, l’origine biologique du pétrole a été débattue, jusqu’à ce que le <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Alfred_E._Treibs">chimiste Alfred Treibs</a> découvre la présence de porphyrine dans les combustibles fossiles. Il est dérivé de la chlorophylle et on ne peut expliquer sa présence sans vie. Ainsi, en étudiant les biomarqueurs, on a su que le pétrole est ce qui reste d’écosystèmes qui se sont développés il y a des millions d’années.</p>
<p>Si SHERLOC trouve des molécules organiques, il faut évaluer si elles sont des biomarqueurs valables. Le problème, c’est que cela sous-tend que le métabolisme terrestre est universel. Par exemple, s’il n’y a jamais eu de photosynthèse avec de la chlorophylle sur Mars, nous ne trouverons jamais la porphyrine de Treibs comme biomarqueur.</p>
<p>Les minéraux peuvent également être des bio-signatures :</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/388168/original/file-20210307-21-1dtmb82.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/388168/original/file-20210307-21-1dtmb82.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=419&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/388168/original/file-20210307-21-1dtmb82.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=419&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/388168/original/file-20210307-21-1dtmb82.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=419&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/388168/original/file-20210307-21-1dtmb82.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=527&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/388168/original/file-20210307-21-1dtmb82.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=527&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/388168/original/file-20210307-21-1dtmb82.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=527&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Formiate de calcium du lac Alkali (Oregon, États-Unis)</span>
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<p>Nous avons recueilli ces cristaux de formate, un composé organique, dans un lac salé similaire à ceux qui ont pu exister sur Mars. La découverte (improbable) de ces cristaux sur Mars aurait un grand impact et l’idée qu’il y a de la vie se répandrait sur les réseaux sociaux.</p>
<p>Contrairement à la porphyrine, le formate peut être <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Facteur_abiotique">abiotique</a> (c’est-à-dire non-vivant). Il ne s’agit pas d’un biomarqueur. Nous savons que la véritable signature biologique est le déséquilibre chimique avec les autres composants du lac. L’étude des biofirmes est difficile et nécessitera le transport d’échantillons vers la Terre.</p>
<h2>Et si nous ne trouvons aucune preuve de vie ?</h2>
<p>Si Persévérance ne trouve aucun signe de vie, le public pourrait considérer la mission comme un échec. Cependant, l’exploration de Mars est toujours un succès, tant pour les connaissances qu’elle nous apporte que pour les technologies qui en découlent. Disposer d’une planète sur laquelle les conditions qui (nous pensons) ont permis l’apparition de la vie, mais qui s’est arrêtée au début, serait un scénario unique pour comprendre l’origine de la vie terrestre.</p>
<p>Ce n’est pas une idée farfelue. Le <a href="https://www.nasa.gov/mission_pages/msl/index.html">rover Curiosity</a> a trouvé des matériaux qui pourraient être la clé de l’origine de la vie, formant un scénario intact pendant des millions d’années, exempt des changements causés par une éventuelle biosphère martienne.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/388387/original/file-20210309-19-pdb019.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/388387/original/file-20210309-19-pdb019.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/388387/original/file-20210309-19-pdb019.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=639&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/388387/original/file-20210309-19-pdb019.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=639&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/388387/original/file-20210309-19-pdb019.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=639&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/388387/original/file-20210309-19-pdb019.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=803&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/388387/original/file-20210309-19-pdb019.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=803&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/388387/original/file-20210309-19-pdb019.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=803&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="caption">Roches phosphatées (A), météorites ferreuses (B) et veines sulfatées (C) découvertes sur Mars par le rover Curiosity. Tous ensemble, ils constituent les ingrédients de l’origine de la vie.</span>
<span class="attribution"><span class="source">NASA/JPL-Caltech/LANL/CNES/IRAP/LPGNantes/CNRS/IAS/MSSS</span></span>
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</figure>
<p>Il est probable qu’aucune preuve de vie ne soit trouvée sur Mars, et la question restera sans réponse (l’absence de preuve n’est pas une preuve d’absence). Mais, si nous partons de l’idée que la vie n’a jamais proliféré sur Mars, nous pourrions nous concentrer sur les conditions qui, selon nous, ont dû être présentes pour son origine. Si ce que nous trouvons correspond, pourquoi la vie n’a-t-elle pas évolué ? Un ingrédient manquait-il ? La dynamique de Mars ne le permettait-elle pas ? Un autre type de vie a-t-il proliféré ? Avec les travaux de laboratoire et ce que nous savons de notre planète, nous pourrions être en mesure de comprendre comment la vie commence et comment elle a évolué.</p>
<p>Si une vie avancée avait existé sur Mars (et les écosystèmes bactériens le sont), les questions sur l’origine de la vie resteraient ouvertes. Cependant, une planète Mars sans vie pourrait être l’occasion d’en apprendre davantage sur notre propre origine.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/157258/count.gif" alt="La Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>César Menor-Salván ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.</span></em></p>L’échec de la découverte de la vie sur Mars nous permettrait de mieux comprendre comment la vie sur la Terre s’est formée et quels sont les ingrédients essentiels nécessaires à cette vie.César Menor-Salván, Profesor Ayudante Doctor. Bioquímica y Astrobiología. Departamento de Biología de Sistemas., Universidad de AlcaláLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1532652021-02-19T15:26:49Z2021-02-19T15:26:49ZLa mission OSIRIS-REx rapporte de la poussière d’astéroïde, une nouvelle étape dans notre collecte d’échantillons extraterrestres<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/385299/original/file-20210219-15-1m4lt85.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=2%2C6%2C1379%2C913&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Récupération de la capsule contenant des échantillons de l’astéroïde Ryugu à Woomera (Australie) à la fin de la mission Hayabusa2.</span> <span class="attribution"><span class="source">JAXA</span>, <span class="license">Author provided</span></span></figcaption></figure><p>Nous vivons une période extraordinaire pour l’exploration du système solaire. Dans les deux prochaines décennies, des échantillons d’astéroïdes, de la Lune, de Mars, et peut-être de comètes vont être ramenés par des missions spatiales dédiées. </p>
<p>Ce dimanche 24 septembre, c’est la mission <em>OSIRIS-REx</em> qui revient sur Terre avec des échantillons récoltés sur l’astéroïde Bennu le 20 octobre 2020, après deux ans d’observation à distance, par une délicate manœuvre d’approche « touch-and-go ». L’analyse des roches et poussières échantillonnées sur un astéroïde — qui n’a pas évolué depuis 4,567 milliards d’années — doit permettre de mieux comprendre d’où vient la matière qui a formé le système solaire et comment elle a évolué dans les premiers millions d’années de l’univers. </p>
<p>Dans les prochaines semaines, les scientifiques vont se répartir ce précieux butin et commencer son analyse grâce à différentes techniques pour tenter d’en extraire des informations sur la nature et l’origine de la matière primitive dans le système solaire. En particulier, l’astéroïde Bennu échantillonné par la mission <em>OSIRIS-REx</em> semble être riche en éléments volatils (hydrogène, carbone, azote, gaz nobles) — un type de matière qui a pu être à l’origine de l’atmosphère et des océans terrestres, berceau de la vie sur Terre.</p>
<p>De leur côté, les ingénieurs pourront déterminer comment améliorer la collecte d’échantillons par cette méthode d’effleurement. </p>
<p>Des missions ont déjà ramené sur Terre des échantillons de la Lune (<em>Apollo</em>) et d’astéroïdes (<em>Hayabusa</em>, <em>Hayabusa2</em>). Des missions en cours et futures ont pour but de prélever des échantillons sur d’autres planètes, comme <a href="https://theconversation.com/mars-2020-lance-la-formidable-quete-dechantillons-martiens-143585">Mars Sample Return</a> par exemple, et nous dire si la vie y a existé. </p>
<h2>L’âge d’or de l’exploration lunaire</h2>
<p>Dans les années 70, environ 380 kg de roches et sols lunaires ont été ramenés sur Terre grâce aux missions <em>Apollo</em> de la NASA et dans une moindre mesure aux missions soviétiques Luna. Des centaines de laboratoires ont analysé la composition des premiers échantillons ramenés d’une autre planète. Ces recherches ont permis de comprendre comment non seulement la Lune, mais également les autres planètes se sont formées et ont évolué.</p>
<p>La composition du Soleil a été précisée par l’analyse des ions solaires implantés dans les sols lunaires, et la nature et le flux de matière externe sur les surfaces planétaires a été quantifié. Ces investigations ont nécessité le développement de nouvelles méthodes analytiques, qui se sont améliorées au fil du temps, et dont la limite est maintenant l’échelle atomique.</p>
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<a href="https://images.theconversation.com/files/385250/original/file-20210219-15-6n9nr6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/385250/original/file-20210219-15-6n9nr6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/385250/original/file-20210219-15-6n9nr6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=521&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/385250/original/file-20210219-15-6n9nr6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=521&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/385250/original/file-20210219-15-6n9nr6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=521&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/385250/original/file-20210219-15-6n9nr6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=655&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/385250/original/file-20210219-15-6n9nr6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=655&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/385250/original/file-20210219-15-6n9nr6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=655&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="caption">Harrison Schmidt, astronaute et géologue sur la mission Apollo 17 échantillonnant un sol lunaire en 1972.</span>
<span class="attribution"><span class="source">NASA</span>, <span class="license">Author provided</span></span>
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</figure>
<p>Ces missions lunaires étaient avant tout dictées par des enjeux stratégiques et cette période miraculeuse pour la cosmochimie fut malheureusement suivie par un désintérêt pour ce type de mission pendant les trois décennies suivantes, la lune n’ayant plus d’intérêt géostratégique.</p>
<h2>Les météorites comme seuls espions</h2>
<p>Historiquement, les seuls échantillons extraterrestres disponibles étaient les météorites. Celles-ci proviennent de petits corps célestes : les astéroïdes (ainsi que de la surface de la Lune et de Mars, mais on devait l’apprendre plus tard). Ces échantillons météoritiques de grand intérêt étaient cependant souvent dégradés par des chocs ayant provoqué leur éjection de leurs corps parents et par leur interaction avec l’environnement terrestre.</p>
<p>Alors, dans les années 2000, les missions de retour d’échantillon ont refait surface sous l’impulsion de géochimistes américains. La mission NASA <em>Genesis</em> a échantillonné la matière solaire éjectée par notre étoile, dont l’analyse a permis de résoudre deux grands problèmes de cosmochimie : les compositions isotopiques de l’oxygène et de l’azote dont les variations importantes et non comprises étaient utilisées comme indicateurs de filiation entre différents corps planétaires.</p>
<p>La mission NASA <em>Stardust</em> a permis d’échantillonner quelques grains cométaires lors du passage du vaisseau spatial dans la queue de la comète <em>Wild2</em>. Ces grains, fortement dégradés lors du prélèvement à haute vitesse, ont cependant permis de montrer le brassage de la matière dans le disque entourant notre étoile, depuis ses régions les plus centrales jusqu’au système solaire externe réservoir des comètes. Ces résultats ont permis de mieux comprendre comment des systèmes stellaires — étoile centrale et disque planétaire — se forment et évoluent durant les premiers millions d’années.</p>
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<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/385251/original/file-20210219-21-1ncphab.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/385251/original/file-20210219-21-1ncphab.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=800&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/385251/original/file-20210219-21-1ncphab.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=800&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/385251/original/file-20210219-21-1ncphab.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=800&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/385251/original/file-20210219-21-1ncphab.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=1005&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/385251/original/file-20210219-21-1ncphab.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=1005&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/385251/original/file-20210219-21-1ncphab.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=1005&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Grains de comète récupérés par la mission Stardust de la NASA. Les particules ont été implantées dans de l’aérogel, un matériau de faible densité qui a amorti leur capture. Les particules ayant une vitesse de 6 km/s ont littéralement explosé à l’entrée (cavités en haut) et des grains terminaux ont parcouru environ 1 cm dans l’aérogel. Il s’agit du premier retour sur Terre d’échantillon cométaire.</span>
<span class="attribution"><span class="source">NASA</span>, <span class="license">Author provided</span></span>
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<h2>Cap sur les astéroïdes : les missions Hayabusa et Hayabusa2</h2>
<p>La mission <em>Hayabusa</em> (« faucon » en japonais) a ramené en 2010 quelques milligrammes de grains échantillonnés sur l’astéroïde Itokawa. Plusieurs problèmes techniques qui ont failli faire échouer ce retour ont pu être surmontés grâce à l’ingéniosité des ingénieurs japonais et à des miracles technologiques. Cette mission a établi un lien entre cet astéroïde et une classe bien définie de météorites.</p>
<p><em>Hayabusa2</em>, revenue sur Terre le 5 décembre 2020 à Woomera en Australie, avait pour but d’échantillonner un astéroïde d’un autre type, appelé Ryugu, qui était supposé riche en matière organique et en minéraux ayant interagi avec de l’eau liquide. </p>
<p><em>Hayabusa2</em> a décollé en 2014 et atteint sa cible en 2018. Le robot a échantillonné des grains et de la poussière à deux endroits. Le second échantillonnage fut particulièrement acrobatique puisqu’il consista à envoyer d’abord une charge explosive, le vaisseau spatial l’ayant largué s’étant réfugié derrière l’astéroïde, puis à prélever du matériel frais au centre du cratère formé. L’échantillonnage a été envoyé au centre de la JAXA à Tokyo, où les scientifiques ont eu l’excellente surprise de découvrir 5,4 grammes de grains et de poussière noire, 50 fois plus que la quantité nominale attendue.</p>
<p>Les techniques analytiques modernes ont permis à des dizaines de laboratoires d’analyser pratiquement au niveau atomique ces grains de Ryugu, tout en conservant la moitié pour les générations futures — une stratégie similaire à celle utilisée pour les échantillons lunaires, dont une partie avait également été conservée pour des analyses ultérieures, avec des techniques plus raffinées, qui ont permis d’accroître de plusieurs ordres de grandeur la qualité des analyses des échantillons lunaires faites dans les années 70.</p>
<p>Les analyses ont montré que les échantillons de Ryugu sont exceptionnellement riches en éléments volatils. Ils permettent d’explorer les éventuelles filiations entre cette matière primitive et les éléments volatils des planètes.</p>
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<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/385253/original/file-20210219-15-10dt5pk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/385253/original/file-20210219-15-10dt5pk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=569&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/385253/original/file-20210219-15-10dt5pk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=569&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/385253/original/file-20210219-15-10dt5pk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=569&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/385253/original/file-20210219-15-10dt5pk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=714&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/385253/original/file-20210219-15-10dt5pk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=714&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/385253/original/file-20210219-15-10dt5pk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=714&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Grains de l’astéroïde Ryugu.</span>
<span class="attribution"><span class="source">JAXA</span>, <span class="license">Author provided</span></span>
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<h2>Les nouveautés pour <em>OSIRIS-REx</em></h2>
<p>De son côté, la mission <em>OSIRIS-REx</em> va ramener de l’ordre de 200 grammes de matière de l’astéroïde Bennu, permettant d’étudier sa diversité avant son homogénéisation, lors des processus de croissance des planètes. L’abondance de l’échantillonnage permettra aussi d’effectuer des analyses nécessitant des quantités plus importantes que celles ramenées par <em>Hayabusa2</em>, concernant notamment la matière organique primordiale, la <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Chiralit%C3%A9_(chimie)">chiralité</a>, la présence éventuelle d’acides aminés. </p>
<p>Deux équipes, japonaise et américaine, collaborent activement dans ces deux missions. La mission Osiris Rex d’un coût de 650 millions d’Euros a été lancée en 2016 et a atteint son but deux ans plus tard. Le vaisseau spatial a patiemment cartographié l’astéroïde pendant deux ans.</p>
<p>L’échantillonnage a eu lieu le 20 octobre 2020. Le processus a été tellement efficace que le couvercle de l’échantillonneur ne pouvait pas se refermer, ce qui a contraint l’équipe à stocker les échantillons rapidement dans la capsule de retour. </p>
<p>Le retour sur terre prévu le 24 septembre 2023 permettra à de nombreuses équipes internationales, dont la nôtre, d’explorer en détail l’origine de la matière primitive dans le système solaire et celle de l’atmosphère et des océans.</p>
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<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/385255/original/file-20210219-13-wdm1h4.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/385255/original/file-20210219-13-wdm1h4.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/385255/original/file-20210219-13-wdm1h4.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/385255/original/file-20210219-13-wdm1h4.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/385255/original/file-20210219-13-wdm1h4.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/385255/original/file-20210219-13-wdm1h4.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/385255/original/file-20210219-13-wdm1h4.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">bennu.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Échantillonnage de l’astéroïde Bennu par la sonde Osiris Rex de la NASA. En l’absence de gravité, la sonde ne pouvait se maintenir à la surface, et l’échantillonnage a consisté en un touch and go durant lequel un jet d’azote a poussé les grains dans le réceptacle au bout du bras</span>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY</a></span>
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<h2>Les futures missions de retour d’échantillons extraterrestres</h2>
<p>Contrairement aux autres agences spatiales internationales, l’agence Spatiale Européenne (ESA) n’a pas développé de mission spécifique de retour d’échantillon, malgré le dynamisme de la communauté cosmochimique européenne, préférant se concentrer sur l’envoi de télescopes spatiaux pour observer des exoplanètes, et privilégiant des missions d’observation in situ, comme la mission <em>Rosetta</em> qui a analysé avec succès la composition de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko.</p>
<p>Cependant, l’ESA s’est associée avec la NASA pour ramener des échantillons de Mars en 2031-2033, pour un coût total qui dépassera les 7 milliards d’Euros. Il s’agit d’un ensemble complexe de missions successives, dont l’échec de l’une d’entre elles compromettra le retour de matière martienne. Ce projet s’inscrit bien sûr dans la perspective de l’envoi sur Mars d’humains : avant de ramener des personnes, il faut d’abord caractériser au mieux l’environnement martien, et, prosaïquement, être capable de ramener quelque chose de la planète rouge ! Un rover est en route pour échantillonner des dépôts lacustres fossiles, avec entre autres l’espoir de trouver des traces de vie passée, voire actuelle. Cette recherche d’activité biologique a d’ailleurs un revers pour les géochimistes : les échantillons devront être traités dans une salle biologique de type P4, jusqu’à ce qu’ils soient déclarés biologiquement inertes par stérilisation. En effet, ces contraintes de confinement ne permettront pas la finesse analytique prévue étant donné la complexité et la taille des équipements nécessaires.</p>
<p>La fête ne s’arrêtera pas là : la mission MMX de la JAXA qui décollera en 2024 va échantillonner une des deux lunes de Mars avec un retour dans les laboratoires terrestres en 2029.</p>
<p>L’agence spatiale chinoise CNSA a aussi de grandes ambitions dans ce domaine, projetant d’échantillonner la Lune — ce qu’elle a déjà commencé à faire avec la mission <em>Chang’e-5</em> qui a ramené des basaltes les plus jeunes de notre satellite le 16 décembre 2020. Mais la Chine souhaite aussi ramener sur Terre des échantillons de l’astéroïde Kamo’oalewa vers 2032 (mission <em>Zheng He</em>) et de Mars à l’horizon 2040 ou avant.</p>
<p>Plusieurs projets américains visent à analyser de la matière cométaire ramenée sur Terre, bien qu’aucune mission ne soit sélectionnée pour l’instant. Outre leur intérêt scientifique, ce type de missions a également comme conséquence d’accroître la connaissance technologique du domaine spatial, et de dynamiser la technologie analytique, dont l’Europe est un des leaders.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/153265/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Bernard Marty a reçu des financements du Centre National d'Etudes Spatiales (CNES). Ses travaux sont également soutenus par l'European Research Council. </span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Shogo Tachibana receives funding from the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (MEXT) and Japan Society for the Promotion of Science (JSPS).</span></em></p>Avec le retour sur Terre de la mission Osiris-REx, l’exploration d’échantillons d’astéroïdes nous renseigne sur le tout début de l’univers.Bernard Marty, professeur de géochimie, Université de LorraineShogo Tachibana, Professor of Cosmochemistry, University of TokyoLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1550702021-02-18T20:29:04Z2021-02-18T20:29:04ZImages de science : SuperCam, une caméra pour étudier les roches martiennes<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/385068/original/file-20210218-15-18gtxmf.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=4%2C0%2C3070%2C2047&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Gros plan de la caméra SuperCam.</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://phototheque.cnes.fr/cnes/selection/">CNES/OLLIER Alexandre, 2019</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/">CC BY-NC-ND</a></span></figcaption></figure><p><em>Le format « Images de science » vous propose de décrypter une photographie particulièrement signifiante d’un point de vue scientifique, de la décrire et d’en comprendre les enjeux.</em></p>
<hr>
<p>Vous regardez un gros plan d’une des caméras du rover Perseverance qui vient de se poser sur Mars. Ce robot embarque plusieurs caméras utilisées pour le guider depuis la Terre mais aussi et surtout pour réaliser des analyses du milieu martien.</p>
<p>SuperCam a été développé essentiellement en France et aux États-Unis. Ce projet est le fruit du travail de plus de 300 personnes en France (CNRS, universités, CNES et industrie) sous la responsabilité technique de l’Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP) et sous la responsabilité du Centre national d’etudes spatiales (CNES) qui finance le projet. La contre partie américaine se situe au Los Alamos National Laboratory et à NASA/JPL-Caltech.</p>
<p>Elle a pour mission d’analyser la composition chimique et minéralogique des roches martiennes en tirant dessus au laser ou en collectant la lumière renvoyée par ces roches. SuperCam utilise cinq techniques de mesures. La première technique est la « LIBS » appelée également spectrométrie sur plasma induit par laser. L’idée est de chauffer très fortement la roche sur une petite surface (moins d’un millimètre carré), cela va créer une étincelle dont la lumière émise va être enregistrée et analysée par SuperCam pour décrire la composition chimique de la roche. Une autre technique consiste à éclairer la roche via le petit miroir de repli visible au centre de cette photo et l’instrument détecte en retour un léger décalage en longueur d’onde correspondant à l’effet Raman qui indique la composition minéralogique. Le télescope de la photo est équipé d’un spectromètre infrarouge qui renseigne aussi sur la minéralogie. Un microphone peut enregistrer l’impact du laser LIBS sur les roches pour mesurer leur dureté. Ces techniques peuvent en plus être utilisées pour sonder l’atmosphère.</p>
<p>SuperCam embarque également une caméra plus « traditionnelle » afin de photographier l’environnement martien, et ainsi pouvoir décrire précisément dans quel contexte chaque analyse a été effectuée.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/155070/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Olivier Gasnault est employé par le CNRS. Les projets spatiaux sur lesquels il travaille sont financés par le CNES.</span></em></p>Découvrez ce bijou de technologie franco-américain qui équipe le rover Perseverance tout juste arrivé sur Mars.Olivier Gasnault, Chargé de recherche au CNRS, Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, Centre national d’études spatiales (CNES)Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1555262021-02-18T15:56:54Z2021-02-18T15:56:54ZPerseverance sur Mars : on cherche des traces de vie sur la planète rouge<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/385069/original/file-20210218-23-1kq2tsd.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=9%2C0%2C1530%2C895&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Perseverance à l’œuvre.</span> <span class="attribution"><span class="source">NASA/JPL-Caltech</span></span></figcaption></figure><p>On pourra bientôt commencer à se demander sérieusement : « Sommes-nous seuls dans l’univers ? » La grande mission de la NASA, le <a href="https://mars.nasa.gov/mars2020/">rover Perseverance de Mars 2020</a>, se <a href="https://youtu.be/tITni_HY1Bk">posera aujourd’hui</a> sur la surface de la planète. Après une <a href="https://theconversation.com/mars-perseverance-rover-set-for-nail-biting-landing-heres-the-rocket-science-154886">procédure d’atterrissage complexe</a>, il s’attaquera à l’un de ses principaux objectifs : la recherche de vie sur Mars.</p>
<p>Le rover a deux façons de collecter des échantillons. Il peut les analyser avec <a href="https://mars.nasa.gov/mars2020/spacecraft/instruments/">son laboratoire intégré</a> ou les conserver pour que de <a href="https://theconversation.com/bringing-mars-rocks-back-to-earth-perseverance-rover-lands-on-feb-18-a-lead-scientist-explains-the-tech-and-goals-153851">futures missions les ramènent sur Terre</a>. Mais que cherche-t-il exactement et que doit-il trouver pour nous convaincre qu’il y a de la vie ou qu’il y en a déjà eu ?</p>
<p>Si l’atterrissage est réussi, ce sera la première mission <a href="https://mars.nasa.gov/mars-exploration/missions/viking-1-2/">depuis plusieurs décennies</a> à chercher activement des preuves de la présence de vie sur Mars. Si une forme de vie existe, il s’agira probablement de microbes disparus.</p>
<p>On a récemment découvert <a href="https://theconversation.com/methane-on-mars-a-new-discovery-or-just-a-lot-of-hot-air-114656">du méthane</a> dans l’atmosphère de la planète, ce qui peut constituer un indice de l’existence de vie en ce moment. Sur Terre, un important pourcentage du méthane présent dans l’atmosphère est produit par des processus biologiques. On peut donc considérer que le méthane est une signature biologique. Mais, comme il peut aussi être issu de processus géologiques, il ne constitue pas une preuve de vie.</p>
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<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/384231/original/file-20210215-23-1f81efk.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/384231/original/file-20210215-23-1f81efk.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/384231/original/file-20210215-23-1f81efk.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/384231/original/file-20210215-23-1f81efk.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/384231/original/file-20210215-23-1f81efk.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/384231/original/file-20210215-23-1f81efk.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/384231/original/file-20210215-23-1f81efk.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Des organismes vivants produisent-ils du méthane sur Mars ?</span>
<span class="attribution"><span class="source">NASA</span></span>
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<p>De nombreuses molécules, comme <a href="https://www.societechimiquedefrance.fr/Isoprene.html">l’isoprène</a> ou l’ADN, ne sont fabriquées que par la biologie terrestre. Si l’on découvrait quelque chose de ce genre, cela nous rapprocherait de la conclusion que la vie existe ou a existé sur Mars. Si Perseverance trouve de telles molécules, la tâche la plus difficile consistera à prouver qu’elles sont originaires de Mars et qu’il ne s’agit pas de microbes transportés de la Terre. Pour y parvenir, le rover effectuera d’abord des expériences de contrôle sans échantillon. Si les molécules y sont présentes, il est probable qu’il s’agisse d’une contamination terrestre sur le rover.</p>
<h2>Des instruments complexes</h2>
<p>Cela dit, si l’on trouve des molécules qui ne peuvent être produites par des réactions chimiques de base sur Mars, on pourrait être en présence des traces de vie extraterrestre. Un des instruments qui sera utilisé pour chercher des biosignatures sur Mars est le <a href="https://mars.nasa.gov/mars2020/spacecraft/instruments/sherloc/">SHERLOC</a> (« Scanning Habitable Environments with Raman ; Luminescence for Organics ; Chemicals », soit l’Analyse des environnements habitables avec Raman, et Luminescence pour les produits organiques et chimiques). Il pourra sonder des échantillons à une distance d’environ 5 cm à l’aide d’une lumière laser ultraviolette. De cette façon, on réduit le risque de contamination des échantillons tout en mesurant la lumière réfléchie pour détecter des molécules biologiques.</p>
<p>Étant donné que chaque type de molécule réfléchit la lumière d’une manière unique, on peut déterminer avec un bon degré de certitude si l’on se trouve devant quelque chose comme des acides aminés (composants des protéines) ou des lipides (constituants de la paroi cellulaire). On sait que ces molécules subsistent dans l’environnement après que d’autres molécules biologiques comme l’ADN ont été décomposées et ne sont plus détectables.</p>
<p>Perseverance utilisera également l’instrument SuperCam, qui peut projeter un faisceau laser à une distance d’environ sept mètres et analyser le nuage de poussière qui en résulte à la recherche de la présence de types de roches qui pourraient contenir des indices de vie passée. Cela permet de réduire le nombre d’endroits où mener des recherches approfondies sans avoir à s’y rendre.</p>
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<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/384233/original/file-20210215-23-16mg383.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/384233/original/file-20210215-23-16mg383.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=338&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/384233/original/file-20210215-23-16mg383.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=338&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/384233/original/file-20210215-23-16mg383.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=338&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/384233/original/file-20210215-23-16mg383.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=424&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/384233/original/file-20210215-23-16mg383.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=424&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/384233/original/file-20210215-23-16mg383.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=424&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Le rover stockera des échantillons de roche et de sol dans des tubes scellés à la surface de la planète pour de futures missions de récupération.</span>
<span class="attribution"><span class="source">NASA/JPL-Caltech</span></span>
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</figure>
<p>Des échantillons de roche provenant d’une profondeur d’environ 5 cm seront également prélevés et entreposés dans des contenants scellés en vue d’une future mission de collecte. On peut effectuer une analyse beaucoup plus précise et détaillée sur Terre que ce qu’il est possible de réaliser avec les instruments envoyés sur Mars. De plus, on peut conduire divers types d’analyses dans des laboratoires d’un peu partout sur la planète dans le but d’obtenir de meilleurs résultats globaux. Par exemple, si l’on soupçonne que des preuves d’une forme de vie disparue sont présentes dans un échantillon, on peut utiliser la <a href="https://www.futura-sciences.com/sante/definitions/biologie-microscope-electronique-7779/">microscopie électronique</a> (qui examine un échantillon à l’aide d’électrons plutôt que de lumière) pour essayer de voir s’il contient des <a href="https://www.newscientist.com/article/2217747-fossilised-microbes-from-3-5-billion-years-ago-are-oldest-yet-found/">cellules microbiennes fossiles</a>.</p>
<p>Tout ce travail dépend de notre compréhension très étroite de ce qu’est la vie. Nous ne connaissons qu’un seul type de vie — celle qui existe sur Terre. Nos expériences recherchent la vie en nous fondant sur nos connaissances actuelles. Il est toutefois possible qu’il y ait une forme de vie qui dépasse notre vision actuelle, à base de silicium plutôt qu’à base de carbone, par exemple. Perseverance ne pourrait la détecter, même si elle proliférait sur Mars.</p>
<p>Sauf si quelque chose se mettait à bouger devant la caméra, l’obtention de données concluantes sera probablement un long processus, surtout qu’il faudra attendre l’analyse des échantillons entreposés. Si l’on trouvait ne serait-ce qu’un soupçon de preuve de vie, les prochaines étapes consisteront à la détecter à l’aide de diverses techniques, à confirmer qu’il ne s’agit pas d’une contamination provenant de la Terre et à déterminer si la preuve se tient en tenant compte de l’environnement et des données des autres instruments.</p>
<p>Toute preuve de vie devra être soumise à un processus scientifique rigoureux d’analyse, de réanalyse et d’évaluation par les pairs. Qui plus est, Perseverance procédera à des tests dans un <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Jezero_(crat%C3%A8re)">seul cratère</a> de Mars.</p>
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<p>
<em>
<strong>
À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/le-site-datterrissage-martien-le-cratere-jezero-155071">Le site d’atterrissage martien, le cratère Jezero</a>
</strong>
</em>
</p>
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<p>Cependant, d’autres missions à la recherche de vie, dont le <a href="https://www.cnetfrance.fr/news/mission-exomars-le-lancement-du-rover-rosalind-franklin-repousse-a-2022-39900589.htm">rover Rosalind Franklin de l’Agence spatiale européenne</a>, suivent de peu. Rosalind Franklin sera le premier à forer jusqu’à 2 mètres sous la surface glaciale et rude de Mars. S’il y a actuellement de la vie sur Mars, il est plus probable que nous la trouvions en profondeur, car la surface est constamment bombardée de <a href="https://theconversation.com/mars-mission-how-increasing-levels-of-space-radiation-may-halt-human-visitors-94052">radiations nocives</a>.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/155526/count.gif" alt="La Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Samantha Rolfe ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.</span></em></p>La présence de méthane dans l’atmosphère est un indice intéressant qui suggère que la vie pourrait exister sur Mars.Samantha Rolfe, Lecturer in Astrobiology and Principal Technical Officer at Bayfordbury Observatory, University of HertfordshireLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1550692021-02-15T19:38:56Z2021-02-15T19:38:56ZImages de science : Le rover Perseverance dans sa salle blanche<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/384279/original/file-20210215-23-yl1q3r.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=0%2C4%2C3075%2C2042&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Le rover Perseverance au Jet Propulsion Laboratory.</span> <span class="attribution"><span class="source"> NASA/JPL Caltech, 2019</span>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/">CC BY-SA</a></span></figcaption></figure><p><em>Le format « Images de science » vous propose de décrypter une photographie particulièrement signifiante d’un point de vue scientifique, de la décrire et d’en comprendre les enjeux.</em></p>
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<p>Pour cette photographie, commençons par regarder l’arrière-plan : on y voit quatre ingénieurs en combinaison, masqués et gantés. Pourquoi tant de précautions ? Parce que le rover Perseverance est dans une salle blanche. Un espace extrêmement propre pratiquement exempt de poussières en suspension dans l’air. Le but est d’éviter tout dépôt de poussière, par exemple sur les optiques. En effet, Perseverance est équipé de différentes caméras et spectromètres qui serviront à observer Mars. Ce serait catastrophique qu’une fois arrivé sur la planète rouge, on ne puisse observer que des poussières terrestres ! L’autre objectif est de ne pas contaminer le rover, et donc Mars, avec de la vie terrestre : bactéries ou levures qui sont collées sur les poussières.</p>
<p>Observons maintenant le premier plan, une des roues est en train de franchir un obstacle. Les ingénieurs sont en train de tester la faculté du robot à progresser sur un sol accidenté. Cependant une fois sur place, Perseverance évitera le plus possible les obstacles.</p>
<p>Comment va-t-il progresser ? Il ne faut pas imaginer qu’il sera possible de le piloter comme peuvent le faire les enfants avec leurs voitures télécommandées. Tout simplement parce que les informations transmises par le rover vont mettre, au mieux, entre 7 et 24 minutes à parvenir aux opérateurs sur Terre : suffisamment de temps pour avoir un accident ! Ce temps dépend notamment de la distance entre Mars et la Terre qui évolue selon les orbites de chaque planète.</p>
<p>En réalité Perseverance va se déplacer très lentement : entre 40 et 200 mètres par jour quand il roule (pour comparer, le précédent rover Curiosity a parcouru 25 kilomètres en 9 ans soit en moyenne, au total, environ 7,5 mètres par jour). Chaque jour, des images en 3D de son environnement proche seront envoyées sur Terre. Les équipes techniques et scientifiques vont alors déterminer une cible, un objectif à atteindre, et le meilleur chemin pour y accéder. Un programme va alors être envoyé au robot. Il existe bien sûr des sécurités, si jamais il se coince ou risque de s’enliser, il s’arrête, et renvoie des données.</p>
<p>Il existe également un mode de navigation autonome : à partir du chemin donné, il va s’arrêter tous les quelques mètres, refaire une image panoramique et recalculer le meilleur itinéraire pour atteindre son but.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/155069/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Michel Viso ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.</span></em></p>Cette photographie nous renseigne sur le soin apporté au rover concernant sa propreté, à la fois pour assurer au mieux ses missions, mais aussi pour éviter de contaminer Mars avec de la vie terrestre.Michel Viso, Responsable programme exobiologie, correspondant programme ExoMars, Centre national d’études spatiales (CNES)Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1435852020-07-29T22:24:16Z2020-07-29T22:24:16ZMars 2020 lance la formidable quête d’échantillons martiens<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/350156/original/file-20200729-33-u5fiyn.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=0%2C0%2C3984%2C2221&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Illustration du lancement de _Mars 2020_ avec à son bord le rover _Perseverance_, aux États-Unis.</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://mars.nasa.gov/resources/25108/perseverance-launch-to-mars/">NASA/JPL-Caltech</a></span></figcaption></figure><p>Ce 18 février 2021, vers 21h55, le rover <a href="https://mars.nasa.gov/mars2020/">Perseverance</a> vient d'atterrir à la surface de la planète Mars, après sept mois de voyage interplanétaire. Un rover de plus, direz-vous, pour employer la terminologie anglo-saxonne. Sûrement, mais avec quelques nouveautés aussi excitantes qu’ambitieuses.</p>
<p>Ce qui est nouveau, c’est que cette mission sera la première étape du retour d’échantillons martiens. Bien sûr, le terme « retour » est impropre, car les échantillons viendront sur Terre pour la première fois et ce sera un aller simple.</p>
<p>Outre le retour d’échantillons de sol martien, la mission a aussi pour objectif de continuer les études scientifiques pour déterminer si la planète a été habitable dans un passé géologiquement ancien, pour trouver dans les terrains propices des traces d’une forme de vie passée ou contemporaine ou des traces des réactions chimiques qui auraient pu conduire à une <a href="https://theconversation.com/comment-cherche-t-on-des-traces-de-vie-sur-mars-136720">forme de vie</a>. Les études climatologiques préparent, elles, l’exploration éventuelle de Mars par des astronautes dans quelques lustres.</p>
<h2>Une chronologie de long terme</h2>
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<a href="https://images.theconversation.com/files/350152/original/file-20200729-17-11fync7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/350152/original/file-20200729-17-11fync7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/350152/original/file-20200729-17-11fync7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/350152/original/file-20200729-17-11fync7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/350152/original/file-20200729-17-11fync7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/350152/original/file-20200729-17-11fync7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/350152/original/file-20200729-17-11fync7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/350152/original/file-20200729-17-11fync7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Le cratère Jezero vu par la mission <em>Mars Express</em> de l’ESA, lancée en 2003.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="http://planetaria.ca/2018/12/15/high-res-view-of-mars-2020-landing-site-jezero-crater/">NASA/JPL/MSSS/ESA/DLR/FU-Berlin/J. Cowart</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/">CC BY-SA</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Perseverance atterrit en février 2021 dans le cratère Jezero, qui a été sélectionné pour son passé géologique. Il comporte des terrains qui sont les traces d’un ancien delta débouchant dans un ancien lac. Il y a eu de l’eau là-bas, pendant quelque temps, et c’est l’un des meilleurs endroits pour rechercher des traces d’une forme de vie martienne… si elle a un jour émergé sur Mars. À bord de Perseverance, un système de collecte et de conditionnement, des tubes étanches pour 43 échantillons d’une vingtaine de grammes chacun, et des instruments scientifiques (ce qui est plus habituel). </p>
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À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/retour-sur-objectif-mars-du-decollage-aux-sept-minutes-de-terreur-155324">« Retour sur… » : Objectif Mars : du décollage aux sept minutes de terreur</a>
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<p>De 2021 à 2023 – pendant la durée de la mission planifiée, Perseverance sera programmé quotidiennement à partir des laboratoires terrestres et <a href="https://theconversation.com/une-nouvelle-camera-pour-traquer-des-traces-de-vie-sur-mars-132784">explorera</a>, <a href="https://theconversation.com/comment-cherche-t-on-des-traces-de-vie-sur-mars-136720">analysera</a>, et prélèvera une vingtaine d’échantillons.</p>
<p>De 2023 à 2026 (ou peut-être 2028, ou même encore plus tard), Perseverance remplira les autres tubes à prélèvements au gré des découvertes les plus prometteuses. Les tubes d’échantillons seront déposés au sol par petits tas afin de se prémunir d’une panne du système ou du véhicule qui empêcherait leur récupération.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/350161/original/file-20200729-17-1t0md24.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/350161/original/file-20200729-17-1t0md24.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=338&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/350161/original/file-20200729-17-1t0md24.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=338&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/350161/original/file-20200729-17-1t0md24.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=338&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/350161/original/file-20200729-17-1t0md24.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=424&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/350161/original/file-20200729-17-1t0md24.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=424&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/350161/original/file-20200729-17-1t0md24.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=424&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Les instruments scientifiques du rover Perseverance, dont SuperCam,la caméra dont la partie située en haut du mat a été construite par des laboratoires du CNRS et des Universités avec des contributions techniques du CNES.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://mars.nasa.gov/resources/25045/science-instruments-on-nasas-perseverance-mars-rover/">NASA/JPL-Caltech</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Puis, en 2026, selon le plan actuel, l’Europe et les États-Unis lanceront chacun une mission emportant plate-forme, rover et satellite complémentaires pour récupérer ces échantillons et les amener jusqu’à la Terre.</p>
<h2>Décoller de Mars et se mettre en orbite autour de la planète rouge</h2>
<figure class="align-right zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/350150/original/file-20200729-31-1kzlctn.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/350150/original/file-20200729-31-1kzlctn.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/350150/original/file-20200729-31-1kzlctn.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=449&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/350150/original/file-20200729-31-1kzlctn.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=449&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/350150/original/file-20200729-31-1kzlctn.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=449&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/350150/original/file-20200729-31-1kzlctn.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=564&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/350150/original/file-20200729-31-1kzlctn.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=564&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/350150/original/file-20200729-31-1kzlctn.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=564&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Vue d’artiste du lancement du <em>Mars Ascent Vehicle</em>, avec les échantillons à son bord – pas avant 2026.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://mars.nasa.gov/resources/24764/mars-ascent-vehicle-launching-with-samples-artists-concept/">NASA/JPL-Caltech</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Les États-Unis lanceront une mission qui comprendra une plate-forme d’atterrissage. Celle-ci servira de base de lancement à un petit lanceur, le <em>Mars Ascent Vehicle</em>, ou « MAV ». Celui-ci placera le conteneur porte-échantillons en orbite martienne.</p>
<p>Il faudra d’abord remplir le conteneur. C’est un petit véhicule, conçu et fabriqué en Europe, le <em>Fetch Rover</em>, rapide et agile, qui ira récupérer certains des tubes abandonnés au sol. Un bras robotique placera les tubes récupérés dans le porte-échantillons qui sera placé au sommet du MAV. Le conteneur ne pourra emporter que 31 tubes.</p>
<p>L’Europe, toujours en 2026, lancera un satellite européen nommé <em>Earth Return Orbiter</em>, ou « ERO », destiné à se mettre en orbite autour de Mars. Il emportera un système européen de repérage et un système américain de récupération en orbite du porte-échantillons. Ce système américain capturera en orbite ce conteneur complètement passif et l’enfermera dans une enveloppe étanche. Il placera le tout dans la capsule destinée à lui faire traverser ultérieurement l’atmosphère terrestre, le <em>Earth Entry Vehicle</em> ou « EEV ».</p>
<h2>Rejoindre la Terre</h2>
<p>Enfin vers 2030, lorsque Mars et la Terre seront en bonne position, le satellite ERO – avec en son sein l’EEV – accélérera pour quitter l’orbite de Mars et se diriger vers la Terre qu’il rejoindra en quelques mois. Il ne sera pas dirigé pour rejoindre directement la Terre. En effet, l’étanchéité des enveloppes qui entourent le porte-échantillons doit être testée et certifiée avant que l’EEV ne soit largué et fasse une entrée balistique, pour atterrir enfin dans un champ d’entraînement militaire de l’Utah.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/350154/original/file-20200729-25-bp6f6b.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/350154/original/file-20200729-25-bp6f6b.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=337&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/350154/original/file-20200729-25-bp6f6b.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=337&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/350154/original/file-20200729-25-bp6f6b.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=337&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/350154/original/file-20200729-25-bp6f6b.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=424&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/350154/original/file-20200729-25-bp6f6b.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=424&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/350154/original/file-20200729-25-bp6f6b.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=424&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Vue d’artiste du <em>Earth Return Orbiter</em> de l’ESA, qui attendra en orbite autour de Mars les échantillons martiens. Lancement prévu en 2026.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2019/05/Earth_Return_Orbiter">ESA/ATG Medialab</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Pas de parachute, pas de système de freinage, une capsule qui traversera l’atmosphère simplement protégée par un bouclier thermique et des matériaux qui se déformeront à l’impact pour absorber le choc.</p>
<h2>La question de la protection planétaire</h2>
<p>Cette entrée assez brutale s’explique par les recommandations de protection planétaire. Une forme de vie a pu éventuellement se développer à la surface de Mars : nul ne peut l’affirmer ou démontrer son contraire.</p>
<p>L’analyse de ces échantillons devrait apporter quelques éléments de réponses. Donc par prudence l’hypothèse du développement d’une vie martienne est retenue. De même, connaissant la transformation climatique de Mars, si cette vie a existé, elle s’est probablement éteinte. Nul ne peut cependant l’affirmer ou démontrer le contraire.</p>
<p>L’hypothèse de la présence d’une forme de vie martienne active ou dormante est retenue. Cette forme de vie éventuelle peut-elle avoir une interaction avec la vie terrestre ? Encore une fois, nul ne peut l’affirmer ou démontrer le contraire. L’hypothèse d’une interaction possible est donc retenue.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/350159/original/file-20200729-25-1g9t2li.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/350159/original/file-20200729-25-1g9t2li.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=338&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/350159/original/file-20200729-25-1g9t2li.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=338&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/350159/original/file-20200729-25-1g9t2li.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=338&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/350159/original/file-20200729-25-1g9t2li.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=424&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/350159/original/file-20200729-25-1g9t2li.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=424&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/350159/original/file-20200729-25-1g9t2li.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=424&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Voilà à quoi pourrait ressembler un « Fetch Rover », arrivant auprès d’un tube à échantillon.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://mars.nasa.gov/resources/24761/fetch-rover-approaching-sample-tubes-artists-concept/">NASA/JPL-Caltech</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Le groupe dédié à la protection planétaire du <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Committee_on_Space_Research">COSPAR</a> – une assemblée des scientifiques utilisant le spatial pour leurs recherches – recommande donc que les échantillons soient isolés et qu’aucune interaction avec des éléments de la biosphère terrestre ne soit possible avant qu’ils n’aient été stérilisés ou qu’il soit raisonnablement démontré qu’ils sont stériles.</p>
<p>Un système de rentrée sophistiqué peut être envisagé, mais pour ces raisons de sécurité, il faut prévoir qu’il peut tomber en panne : les parachutes peuvent ne pas se déployer ou des moteurs ne pas se déclencher par exemple. Donc il faut prévoir un système robuste résistant à toutes les pannes possibles (et imaginables). Une réponse simple : pas de système de freinage actif, pas de possibilité de panne. Le bouclier thermique et les matériaux déformables garantiront passivement la sécurité de cette phase de vol en limitant la hausse de température et les dommages au moment du choc.</p>
<p>Les recommandations de protection planétaire imposent aussi une phase de quarantaine pour les échantillons qui évite que quelque particule que ce soit provenant de Mars puisse être en contact avec des éléments biologiques de la biosphère terrestre. Les scientifiques demandent de leur côté que les échantillons soient protégés de toute contamination chimique ou microbiologique d’origine terrestre afin de préserver leur intérêt scientifique. L’infrastructure qui accueillera le container, puis les tubes d’échantillons, combinera un ensemble de boîtes à gant à doubles parois pour protéger ces échantillons. Elles seront installées dans un laboratoire de haute sécurité biologique, de <a href="https://www.unil.ch/unisep/files/live/sites/unisep/files/shared/Documents%20SSTE/DOC_009-18_SST_Notions_s%C3%A9curit%C3%A9_biologique_v01.pdf">groupe P4</a> pour éviter que des grains de poussière martienne puissent diffuser à l’extérieur du laboratoire.</p>
<h2>L’avenir des échantillons</h2>
<p>Dans ces conditions, les échantillons seront divisés en trois parties. Une moitié sera stockée en conditions contrôlées, pour que les générations futures puissent travailler sur des échantillons intacts.</p>
<p>Un quart de l’échantillon sera conservé en conditions standard en attendant la fin de la quarantaine. Une partie pourra être distribuée dans des laboratoires après avoir été stérilisée.</p>
<p>C’est sur la partie restante, soigneusement sélectionnée que se fera la recherche de traces d’une forme de vie passée, latente ou active. D’ores et déjà, des comités scientifiques internationaux préparent ces recherches, définissent des protocoles provisoires, établissent des critères d’évaluation des résultats.</p>
<p>Sommes-nous seuls dans l’univers ? Perseverance et le programme de retour d’échantillons dont il est le premier élément peuvent apporter, à cette question, une réponse définitive si elle est positive. Il est cependant probable que les <a href="https://theconversation.com/comment-cherche-t-on-des-traces-de-vie-sur-mars-136720">biosignatures</a>, si elles sont présentes, soient subtiles, infinitésimales, et discutées.</p>
<p>Ce « retour simple » de quelques dizaines de grammes de sol martien générera des recherches complexes et nous aidera à mieux situer la Terre, notre planète et sa biosphère, ainsi que Mars dans l’histoire de l’univers.</p>
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<p class="fine-print"><em><span>Michel Viso ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.</span></em></p>La mission Mars 2020 a décollé en juillet 2020 de Cap Canaveral. Elle prépare le retour sur Terre d’échantillons martiens — un défi immense sur les plans scientifique, d’ingénierie et de sécurité biologique.Michel Viso, Responsable programme exobiologie, correspondant programme ExoMars, Centre national d’études spatiales (CNES)Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.