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Les 500 jours de Curiosity

29-11-2013

Autoportrait de Curiosity sur le sol de Mars. En bas à gauche, on peut voir les traces laissées dans la dune de sable par les petits coups de pelle données par le robot. En arrière-plan, les contreforts du Mont Sharp.

Sur le sol, le silence est revenu et la poussière est retombée. La sonde Mars Science Laboratory (MSL) – le Laboratoire scientifique pour Mars – vient de larguer sur la planète rouge un bijou de technologie appelé Curiosity. C’était le 6 août 2012.

«Une fois qu’il s’est posé, il a fallu deux semaines pour faire toutes les vérifications, raconte Richard Léveillé, scientifique planétaire pour l’Agence spatiale canadienne et membre de l’équipe de la mission. Curiosity est resté sur place pendant qu’on envoyait des commandes et recevait les confirmations que tout était en ordre après l’agitation de l’atterrissage.» Hormis un pépin mineur (un mât météorologique endommagé), tout fonctionnait; cela a permis depuis à l’astromobile-laboratoire de prendre 100 000 photos et de transmettre 240 Go de données.

Son site d’atterrissage, nommé «Bradbury» en hommage au maître de la science-fiction états-unien Ray Bradbury (dont l’un des ouvrages s’intitule Chroniques martiennes), se trouve dans le cratère Gale, une grande zone d’impact météoritique large de 150 km qu’on soupçonne d’avoir déjà contenu un lac. «Le cratère Gale a été choisi entre autres parce qu’une étrange montagne, le mont Sharp (officiellement rebaptisé, en mai 2012, Æolis Mons, qui culmine à 5 500 m au-dessus de la plaine, NDLR) se trouve en son centre. Une telle montagne,  remarque M. Léveillé, à un endroit où s’est écrasée une météorite, est intrigante. Les relevés satellitaires ont révélé qu’elle présente des couches sédimentaires et que des minéraux particuliers recouvrent sa base.»

Une première analyse scientifique du sol est menée le 19 août 2012. Curiosity dirige alors le rayon laser de sa ChemCam (Chemistry Camera) sur une roche à 3 m sur sa droite. Des millions de watts d’énergie lumineuse frappent le caillou en une trentaine de petites impulsions. Chaque fois, une étincelle est produite, dont les caméras de l’engin analysent l’intensité et la couleur pour identifier les minéraux présents. Le verdict tombe au bout de 10 secondes: du basalte, une roche volcanique. Rien d’intéressant en ce qui concerne la possibilité de vie, mais une information géologique d’importance; la première d’une longue série. Depuis, le rover a dégainé son rayon laser plus de 85 000 fois sur plus de 2 000 cibles différentes.

Quinze jours après son arrivée, le 21 août, les roues sont activées et, le lendemain, Curiosity réalise son premier déplacement; à l’odomètre: 7 m. «Au début, il avançait à la vitesse d’un escargot, relate Luther Beegle, scientifique au Jet Propulsion Laboratory et membre de l’équipe affectée à l’analyse des échantillons de surface. Un robot de ce prix, personne ne voulait l’endommager en précipitant les manœuvres. Alors on y est allé lentement, en calculant chaque petit geste en fonction du paysage visible sur les photos!»

Le plus gros rover jamais envoyé sur Mars (près de 3 m de long et pesant presque une tonne, incluant 80 kg d’instruments scientifiques) se met véritable­ment en marche la semaine suivante pour atteindre un site appelé «Glenelg», où il réalisera les premiers échantillonnages géologiques.

C’est fin septembre 2012 que Curiosity fait les manchettes avec une première découverte. L’astromobile a repéré des conglomérats, roches sédimentaires formées d’une agglutination de cailloux grossiers. C’est l’évidence: ces cailloux sont trop gros pour avoir été transportés par le vent. Ils se trouvaient donc dans le lit d’une ancienne rivière, selon les géologues de la NASA. Le courant devait être assez rapide, environ un mètre à la seconde, pour une profondeur d’eau de 25 cm à 1 m, estiment-ils. «L’eau semble avoir coulé des bords surélevés du cratère vers l’intérieur, explique Luther Beegle. Les sédi­ments accumulés ont laissé une plaine alluviale dans le fond. L’époque où ce ruisseau a coulé est pour le moment impossible à déterminer.»

Curiosity ne s’arrête pas en si bon chemin. Le rover atteint ensuite un secteur appelé «Rocknest» où une grosse partie de son travail d’investigation va se dérouler pendant une quarantaine de jours. Quelques échantillons de sable et de poussières fines sont prélevés dans une dune, puis chauffés à 835 ºC par l’instrument SAM (Sample Analysis at Mars) qui analyse ensuite la composition des gaz obtenus. Les résultats, envoyés sur Terre, ont fait l’objet de publications dans la revue Science à la fin de septembre 2013. Fait saillant: le sol de ce coin de la planète rouge est constitué d’environ 2% d’eau. Autrement dit, plus de 35 litres d’eau se cacheraient dans chaque mètre cube de sable. D’éventuelles missions habitées auraient donc accès à de l’eau sur Mars!

Mais ce n’est pas tout. L’échantillon chauffé a aussi confirmé la présence d’éléments de base, nécessaires à l’apparition d’une vie telle qu’on la connaît sur Terre. Ces éléments avaient déjà été détectés lors du forage effectué au début de février 2013 dans les vestiges d’un ancien lac ou d’un ancien delta nommé «Yellowknife Bay». Grâce à sa petite perceuse, Curiosity avait alors fait dans la roche un trou gros comme une pièce de 10 ¢ et profond de 6 cm. Dans la poudre grise produite par ce forage, les instruments SAM et CheMin (Chemistry and Mineralogy) ont pu détecter du dioxyde de carbone, de l’oxygène, du dioxyde de soufre et des composés hydrogénés. «Il y a aussi beaucoup de minerais d’argile appelés phyllosilicates et pas beaucoup de sel, précise Richard Léveillé, ce qui révèle que l’eau sur Mars était douce, peut-être potable!»

Il y a donc sur Mars tout ce qu’il faut pour la vie, mais encore pas d’indice de sa présence. Les analyses atmosphériques, par exemple, n’ont décelé aucune trace de méthane, gaz typique lié aux activités biologiques terrestres. Quant à SAM, il a bien détecté quelques composés organiques dans le sol, mais il s’agit probablement de contaminants d’origine terrestre apportés par le rover.

Curiosity a repris sa route le 4 juillet dernier, pour se diriger vers Æolis Mons; un périple de 9 km. On estime qu’il faudra environ un an au robot pour y arriver. «Tout dépendra des découvertes qu’on fera en chemin, nuance Luther Beegle. On voudra sûrement s’arrêter de temps à autre pour mener quelques analyses sur des roches intéressantes.» Richard Léveillé continue: «Le mont, avec ses couches sédimentaires, devrait nous en apprendre beaucoup quant à l’évolution des con­di­tions sur Mars. Les couches à sa base sont logiquement les plus anciennes, alors que celles en altitude sont plus récentes. En évoluant du bas vers le haut, le robot nous permettra de découvrir les changements qui ont marqué la planète rouge. Peut-être même de comprendre pourquoi l’eau autrefois présente est maintenant disparue.»

La mission de Curiosity a encore neuf mois devant elle. On peut donc croire que le meilleur est à venir!

Photo: NASA/Caltech

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