Curiosity : Mars à 14 minutes de la Terre

La sonde Curiosity a atterri lundi 6 août à 7h32 sur le sol martien. Sa mission : déterminer si les conditions propices à la vie ont existé sur Mars
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Curiosity peut désormais communiquer avec la Terre en 14 minutes, via les relais radio que constituent des sondes en orbite autour de Mars. Lors de son voyage d’une durée de huit mois, la sonde Curiosity aura effectué 570 millions de kilomètres, alors même que la distance entre Mars et la Terre varie entre moins de 100 millions de Kilomètres et plus de 200 millions de kilomètres, compte tenu de leurs rotations autour du soleil. Cette différence kilométrique s’explique par la technique du vol orbital, qui place la sonde en orbite autour du soleil, le mouvement elliptique permettant à l’engin de rejoindre tangentiellement Mars en économisant le maximum d’énergie. Avec une précision d’atterrissage de 237 mètres, la sonde-robot rejoint ces deux prédécesseurs encore en fonction, Spirit et Opportunity, arrivés sur Mars en 2004. Plus sophistiquée, Curiosity dispose non seulement d’une batterie de dioxyde de plutonium lui assurant une autonomie 24h sur 24h, contrairement aux autres sondes alimentées à l’énergie solaire, mais également d’un arsenal technique équivalant à un laboratoire de 200 personnes. "Avec un budget total estimé à 2,5 milliards de dollars, c'est l'une des missions phares de la Nasa, souligne Francis Rocard, responsable du programme d'exploration du système solaire au CNES. La Nasa n'assume qu'une seule mission aussi démesurée tous les dix ans. Et la France a largement participé à l’élaboration de certains instruments"( nouvelobs.com ). Un prix somme toute raisonnable si l’on considère qu’il est équivalant au budget de deux jours de guerre en Irak, et alors même qu’il s’agit d’une avancée scientifique majeure dans l’expérimentation des technologies futures.

ChemCam et Sam

Parmi les dix instruments scientifiques embarqués, dont la station météorologique REMS, le détecteur de neutrons DAN, et la caméra microscope MAHLI, deux technologies de pointe permettront, d’une part l’analyse chimique et organique du sol ou de la roche martienne, c'est le rôle de ChemCam, d’autre part l’analyse des éléments organiques et volatiles, c'est la fonction de SAM (Sample Analysis at Mars) –GC. La ChemCam est une caméra chimique à spectromètre laser capable d’envoyer un faisceau laser jusqu’à 9 mètres autour de la sonde, et de réaliser une analyse spectrale grâce à la lumière émise par l’échantillon déterminé d’un sol ou d’une roche. "Cette nouvelle technique jamais embarquée permettra de faire une première analyse sélective des roches environnantes de Mars sans avoir besoin de déplacer le rover. A partir des informations issues de CHEMCAM, le rover pourra alors se positionner près d'une roche afin de faire des analyses plus approfondies"( cnes.fr ). Cette étude poussée de la composition des roches martiennes in situ nécessite le chromatographe de SAM, un laboratoire d'analyse chimique qui permettra d’analyser les molécules organiques complexes contenues dans les minéraux sédimentaires, les argiles et les sulfates, preuve de la présence de l’eau sur Mars dans le passé, et surtout, de la possibilité d'une vie microbienne sur la planète rouge. Curiosity a ainsi atterri dans le cratère de Gale que les scientifiques datent de la fin du Noachien, soit 3,8 à 3,5 milliards d'années, lorsque de l’eau à l’état liquide était présente sur Mars, comme l’attesterait le monticule central du cratère, le Mont Sharp, qui pourrait être l’œuvre de l'action durable de grandes quantités d'eau liquide. Selon Alain Cirou, Directeur de la rédaction du magazine Ciel & Espace, "les missions précédentes (…) ont permis de définir les zones où l’on sait que l’eau a coulé et est restée longtemps (…). L’argile en est la démonstration (…). La grande nouveauté de cette mission, c’est que finalement on va à un endroit qui est connu pour être très ancien, cette période de 4 milliards d’années durant lesquelles les conditions atmosphériques étaient les mêmes sur la Terre (…), où il n’y a plus ce genre de roches, l’érosion, la tectonique des plaques, ayant tout effacé. Mars est comme un palimpseste, c'est-à-dire qu’on va lire dans les couches stratifiées, dans les roches, les événements climatiques de cette époque-là"( c-dans-l-air.fr ).

Des conditions favorables à l'émergence de la vie ?

Aujourd’hui, il fait entre 0°C et -120°C sur Mars, mais à la fin du Noachien, un cycle géochimique et un volcanisme actif, similaires à ceux de la Terre, auraient engendré une pression du gaz carbonique et donc un effet de serre suffisant pour maintenir la température atmosphérique au-dessus du point de congélation de l’eau. Comment le changement climatique s’est-il opéré? Est-ce qu’un climat chaud et humide a pu exister sur la planète Mars favorisant des conditions propices à la vie ? Moins massive que la Terre, son histoire géologique et son évolution climatique en planète aride sont encore lisibles, et pourraient nous renseigner sur les conditions de nos origines. C’est ce qu’espèrent les experts comme Michel Viso, responsable des programmes Exobiologie au Centre National d’Etudes Spatiales (CNES), qui explique : "Cette sonde, c’est un géologue, un paléontologue, un chimiste, un exobiologiste, c’est tout ça en même temps (…). Son objectif est de regarder si à cet endroit-là sur Mars, les conditions favorables à une expression de vie ou à une émergence de la vie ont existé. C’est le premier objectif (…). On va chercher les conditions d’environnement, les déterminer, et l’avantage de l’endroit où on a atterri, c’est qu’on est face à une sorte de livre ouvert avec un empilement de systèmes chronologiques. On va donc voir comment les choses ont évolué et quand les choses ont arrêté d’être vivables au moment des grandes transformations climatiques"( c-dans-l-air.fr ). Le résultat principal, bien qu’improbable, de Curiosity sera donc de déceler ces traces d’une vie biologique passée tels que le squelette de Carbonne et ses composantes d’hydrogène, d’oxygène et d’azote, atomes que devra exciter le rayon de la ChemCam au fond du cratère de Gale, puis sur le mont Sharp (5 500 mètres) où la sonde devrait parvenir d’ici un an.

Des dizaines de milliards de planètes habitables dans la galaxie...

En cas d’échec, la mission Mars Science Laboratory, d’une durée de 687 jours terrestres ou 689 jours martiens, représente pourtant une étape indispensable pour préparer une éventuelle exploration humaine de la planète rouge à l’horizon 2035, et avant cela, la future mission martienne, prévoyant cette fois un retour des échantillons sur Terre. Néanmoins, selon Michel Viso : "il y a des obstacles politiques et financiers. Il n'y a plus d'enjeux stratégiques entre Russes et Américains, comme pendant la guerre froide et la course à la Lune. Nos moyens actuels ne nous permettent pas d'envisager le transport en toute sécurité de personnes sur Mars. Pour l'instant, nous ne savons pas comment en décoller, ni même comment ramener sur Terre 500 grammes d'échantillon. Envisager l'homme sur Mars est une affaire titanesque. Mais ce qui est impossible aujourd'hui ne sera peut-être pas impossible demain !"( lepoint.fr ) L’utopie d’un vol habité incite à repousser les limites de la colonisation expérimentale de Mars. Curiosity, le colon robot, va scruter comme jamais auparavant le sol martien, notre meilleure chance dans tout le système solaire d’obtenir un témoignage sur les conditions d’apparition de la vie. Une bio-signature de la vie microbienne martienne pourrait également confirmer l’existence d’autres planètes habitables, notamment autour des naines rouges, qui constituent 70 % et 90 % des étoiles de notre galaxie. "Nos nouvelles observations avec HARPS signifient qu'environ 40% de toutes les naines rouges ont une super-Terre en orbite dans leur zone habitable, là où l'eau liquide peut exister à la surface de la planète," explique Xavier Bonfils de l'Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble ( eso.org ). Des dizaines de milliards de planètes habitables, le paradoxe de Fermi, physicien italien, prix Nobel en 1938, selon lequel : "S’il y avait des civilisations extraterrestres, leurs représentants devraient être déjà chez nous. Où sont-ils donc ? "( wikipedia.org ), n’a pas fini d’attiser notre "curiosity"…

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