On est sur Mars

À mi-parcours de sa mission, Mars Express n'a pas fini d'étonner. Cette semaine, une photo d'un vaste océan de glace piégée sous la surface était la 1re preuve de la présence «récente» d'eau liquide.

Le lundi 28 février 2005


Mars plus mystérieuse que jamais

Annick Chapoy

La Presse

Noordwijk, Pays-Bas

Les données recueillies par Mars Express depuis un an, tout en dévoilant certains mystères de la «planète rouge», ont surtout confirmé la complexité de son histoire, selon les quelque 250 scientifiques réunis pour un premier bilan la semaine dernière semaine au centre technique de l'ESA à Noordwijk (Pays-Bas).


À propos de l'eau, dans la perspective de l'habitabilité de Mars, la mission Mars Express a contribué à «modifier les idées qu'on avait au départ», explique Jean-Pierre Bibring (Institut d'astrophysique spatiale d'Orsay), responsable du spectromètre OMEGA, l'un des sept instruments embarqués sur la sonde européenne.

«C'est à travers les sulfates qu'on va comprendre l'histoire de l'eau sur Mars. Car il n'y a aucune preuve de lacs ou d'océans permanents au cours des trois derniers milliards d'années, ni aucune étendue renfermant des carbonates», ajoute le scientifique français. Il apparaît que le CO2, qui ne pouvait être que dans l'atmosphère, «a quitté cette planète très tôt». L'eau se trouve principalement sous forme de glace (aux deux pôles), ainsi que dans les minéraux hydratés, «comme par exemple du gypse détecté au pôle Nord».

Dans un passé très lointain, Mars a connu «des épisodes chauds et humides» avant d'entrer dans une ère de froid et de sécheresse il y a trois milliards d'années, et aussi des épisodes ponctuels où il y eu de l'eau sous forme liquide, avance encore le chercheur. Au total, la grande découverte avec Mars Express, c'est qu'il va falloir «apprendre à travailler sur l'eau non pas liquide mais sous forme de glace. C'est la glace qui a modelé la chimie de Mars et l'interaction entre glace et volcanisme a pu donner lieu à ces sulfates», suggère Jean-Pierre Bibring.

Activité glaciaire sur Mars


Des images de la surface de la planète prises par la sonde Mars Express montrent que de la glace accumulée dans un petit cratère à la base d'une montagne se serait transvidée dans un autre, plus important, situé 500 mètres plus bas.




Image de l'ASE



Les scientifiques de l'Agence spatiale européenne affirment que ces photos sont des preuves d'une activité glaciaire passée. Les cratères se trouvent dans l'est du bassin Hellas.

Les cratères d'impact sont ainsi situés à la base d'une montagne au pied de laquelle se serait accumulée de la glace dans un passé indéterminé. La glace aurait coulé dans le premier cratère de 9 km de diamètre pour ensuite se déverser dans celui du bas, qui a 17 km de diamètre.




Image de l'ASE



Les lignes présentes à la surface du cratère montrent probablement le sens de la coulée. Les experts estiment que cette photo est l'un des exemples les plus frappants d'activité géologique sur Mars.

Les photos ont été prises par la caméra stéréo haute résolution embarquée sur la sonde.

Aurore martienne



Le site de l’aurore sur Mars correspond à un champ magnétique fort, indiqué par la couleur rouge foncé. (ESA)

Grâce à l’un des instruments de Mars Express, des astronomes ont détecté pour la première fois l’équivalent d’une aurore boréale sur Mars. Les émissions lumineuses révélées par le SPICAM, un spectromètre qui observe dans l’ultraviolet, en une zone précise de la planète Mars, correspondent à un type particulier d’aurores, expliquent Jean-Loup Bertaux (CNRS) et ses collègues dans la revue Nature datée du 9 juin.

Sur Terre, ces aurores polaires, boréales ou australes, sont provoquées par l’interaction entre les particules chargées des vents solaires et la haute atmosphère, le long des lignes de force du champ magnétique terrestre. Ce type d’aurores, qui illuminent le ciel de splendides bandes colorées sur Terre, a également été détecté sur Jupiter, Saturne, Uranus ou Neptune, qui possèdent un champ magnétique.

Mais ce n’est plus le cas de Mars. Son champ magnétique a disparu quand l’activité du noyau de la planète a cessé. Les données de Mars Global Surveyor ont cependant suggéré qu’il existait un champ magnétique rémanent. Or l’aurore décrite par l’équipe de Bertaux est justement située sur une zone où le champ magnétique de la croûte martienne est le plus fort.

L’aurore martienne illumine une zone d’environ 30 km de diamètre, à 130 km d’altitude. Vue depuis le sol martien elle ressemblerait sans doute à une lueur bleutée assez pâle. Jusqu’à présent, Vénus était la seule planète ne possédant pas de champ magnétique sur laquelle des aurores avaient été observées. Les aurores vénusiennes sont très diffuses, se répartissant sur l’ensemble du disque de la planète.

L'exploration de Mars entre dans une nouvelle phase

Le radar MARSIS, déployé à partir de la sonde Mars Express, est finalement entré en fonction, après avoir connu un déploiement difficile.

Il a entrepris ses observations scientifiques concernant la surface de la planète rouge et son ionosphère le 4 juillet 2005, le jour même de la clôture de la phase initiale de sa mise en service.

À la suite du retard pris lors du déploiement, l'Agence spatiale européenne (ASE) a décidé d'exécuter la mise en service, qui devait durer quatre semaines, en deux étapes. La première s'achève avec son entrée en fonction et la deuxième doit se dérouler en décembre.

MARSIS (Image de l'ASE)

Cette décision permet au radar d'entamer sa mission plus tôt que prévu, en période de nuit martienne, seul moment propice au sondage du sous-sol. De jour, en effet, l'ionosphère présente un « niveau d'énergie » plus important qui perturbe les signaux radio utilisés pour l'observation.

Depuis sa mise en service, ses deux antennes de 20 mètres envoient des signaux radio vers la surface de la planète et reçoivent des échos en retour.

L'objectif de MARSIS est de sonder les différentes couches de sédiments du sous-sol martien, de détecter la présence éventuelle de glace ou d'eau souterraine, de réaliser une cartographie à grande échelle et de fournir des données sur l'ionosphère martienne.


MARSIS (Image de l'ASE)

Une autre sonde américaine

Dix-huit mois après l'arrivée sur Mars des robots Spirit et Opportunity, dont la mission très fructueuse se poursuit, la NASA lancera mercredi l'orbiteur Mars Reconnaissance.


L'orbiteur Mars Reconnaissance (Image de la NASA)

Cette sonde, en orbite martienne basse, est chargée de repérer et d'évaluer les meilleurs sites pour les futures missions d'exploration robotiques à la surface de Mars.

Il s'agit notamment de Phoenix, dont le lancement est prévu en août 2007, et de Mars Science Laboratory, qui doit être lancé en octobre 2009.

Le « Mars Reconnaissance Orbiter » (MRO), un projet de plus de 500 millions de dollars, est doté de six instruments d'une puissance sans précédent pour scruter Mars, de la couche supérieure de son atmosphère à son sous-sol.