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L’exploration de Mars
13/10/2012
Le 6 août 2012, Curiosity, un petit robot explorateur bourré de technologie atterrit en douceur au fond du cratère Gale, sur Mars. A charge pour lui de tenter de découvrir des traces de vie sur une autre planète que la Terre au cours de sa mission prévue pour durer environ deux ans. C’est le dernier en date des nombreux engins envoyés tourner autour de Mars ou se promener sur son sol depuis 1964.
Cinquante années d’exploration martienne marquées par quelques échecs et quelques réussites remarquables.





Mars par le petit bout de la lorgnette

Si Mars est connue depuis l’Antiquité, l’observation de sa surface n’a pu débuter qu’au XVIIe siècle, avec l’invention de la lunette astronomique. De nombreux astronomes visent la planète rouge avec leurs instruments. Retenons Christian Huygens et Giovanni Cassini, les premiers à découvrir les calottes polaires de Mars en 1659 et à déterminer le jour martien (24 heures 40 minutes), William Herschel mesurant l’inclinaison de la planète et concluant à l’existence de saisons analogues aux saisons terrestres.

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Carte de Mars deSchiaparelli

(1877)

(GIF, 95.3 ko)

Retenons surtout Giovanni Schiaparelli. En 1877, il dresse une cartographie précise de Mars et note d’étranges lignes droites sur la surface qu’il nomme « canale » en latin. Trop vite traduits en français voici donc apparaître les « canaux » de Mars, forcément creusés par une intelligence extra-terrestre !
D’autant que Schiaparelli observe que ces canaux relient des zones sombres qu’il nomme en latin « mare ». Des océans et des canaux striant les terres émergées de Mars, comme le confirment les observations de l’Américain Percival Lowell à partir de 1894.
Malgré quelques observations dissonantes (Eugène Antoniadi démontre en 1920 que les canaux sont une illusion d’optique), la chose est entendue pour beaucoup. Les martiens existent. Il ne reste plus qu’à leur rendre visite.

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Mars et ses canaux

Percival Lowell / Mars et ses canaux : ses conditions de vie, 1910. (consultation sur place uniquement)
L’astronome américain dévoile dans cet ouvrage les résultats de ses heures d’observation de Mars derrière sa lunette. L’observation des « configurations naturelles » : calottes polaires, végétation. L’observation des « configurations non naturelles » aussi : oasis dans les déserts, canaux dont l’astronome note les modifications au cours de ses observations. Pour Lowell, « la présence sur Mars d’êtres vivants de quelque espèce est une chose que nous pouvons considérer comme aussi certaine que la vraie nature de ces êtres l’est peu ». A la fin de l’ouvrage, des cartes montrent l’avancée des la connaissance des canaux martiens entre les observations de Schiaparelli en 1877 et les propres observations de l’auteur. Un livre savoureux à parcourir à la lueur des connaissances actuelles sur la planète.

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PlaneteRouge

Francis Rocard / Planète rouge : Mars, mythes et explorations, 2003.
Un livre qui souligne en première partie les mythes liés à une exploration à la lunette de Mars, où certains astronomes ont cru voir peut-être ce qu’ils souhaitaient voir. L’auteur fait ensuite un historique de l’exploration de la planète et un état des lieux (en 2003) des connaissances sur son histoire géologique.



Mars photographiée de près


1957 : le satellite soviétique Spoutnik lance la course à l’espace entre l’URSS et les Etats-Unis. Mars est, après la Lune, est un des premiers objectifs convoités par les deux puissances spatiales. Les Russes tirent les premiers et envoient cinq sondes entre 1960 et 1962. Cinq échecs, hélas. Les premières images de Mars en gros plan seront l’œuvre de Mariner 4, sonde américaine qui survole Mars en juillet 1965 et envoie 22 photos historiques à la Terre. D’autres sondes américaines rééditeront l’exploit (Mariner 6, 7 et 9) et deux sondes russes parviendront enfin à photographier Mars en 1971 (Mars 2 et 3). Mais nous jetterons un voile pudique sur les nombreuses missions soviétiques et américaines avortées entre 1965 et 1971. Les Russes d’ailleurs se concentreront alors sur Vénus (sondes Venera) avec bien plus de succès.

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Histoire des sondes

Si les premières photographies enterrent définitivement le mythe des canaux martiens, elles ne peuvent cependant permettre d’affirmer ou infirmer la présence de la vie en surface ou en profondeur. Pour cela, il faut au moins se poser sur Mars.

Philippe Séguéla / Histoire visuelle des sondes spatiales : 50 ans d’exploration, 2009. L’ouvrage ne porte pas uniquement sur Mars, mais le chapitre sur l’exploration de la planète rouge est particulièrement fourni. 80 pages pour être incollable sur les sondes et robots « martiens », de Mariner 4 (1964) à Phoenix (2008).



Mars visitée par les robots

L’étape suivante dans l’exploration de Mars est l’atterrissage en douceur d’un engin. Le premier à réaliser cet exploit est soviétique : Mars 3 se pose le 2 décembre 1971 en douceur, bardé d’instruments de mesure... et tombe définitivement en panne au bout de vingt secondes. вот так штука !

La vraie première mission scientifique réussie est l’œuvre des sondes américaine Viking 1 et Viking 2 qui se posent sans problème en juillet et septembre 1976. Le programme inaugure aussi un nouveau concept : un Orbiter reste autour de la planète et la mitraille de photos tandis qu’un Lander se pose sur le sol. Les deux robots VL1 et VL2 (VL = Viking Lander) fonctionnent plusieurs années, VL1 s’arrêtant en dernier en novembre 1982.
Si la mission est un succès par la quantité de données fournies (photographies, films, analyse de l’atmosphère, des échantillons récoltés), il reste qu’il n’a pas été trouvé de preuve d’une vie ou trace de vie sur Mars, du moins dans les abords immédiats des sites d’atterrissage.

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Cartes des sites d’aterrissages réussis sur Mars

(JPEG, 80.6 ko)

Suivront quatre robots américains sur Mars : le robot mobile Sojourner du programme Mars Pathfinder (1997) ; les deux robots mobiles Spirit et Opportunity du programme Mars exploration rover (2004) ; l’atterrisseur Phoenix (2008). Tous amèneront aussi nombre d’informations sur la planète rouge notamment Phoenix confirmant la présence d’eau. Mais aucun robot n’a découvert une preuve formelle de la vie, passée ou présente.

Olivier de Goursac / A la conquête de Mars, 2000. Toute la conquête de Mars et de la recherche de la vie sur cette planète. Le propos est intéressant, mais l’ancienneté de l’ouvrage (2000) le pénalise

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Conquete de Mars

puisque les missions les plus récentes et leurs apports quant à la connaissance de Mars font défaut. Mais deux petits plus comblent ce manque : des annexes très bien faites et fournies (mention spéciale aux ères géologiques comparées de Mars et la Terre sous forme de tableau), et la présence de quelques photos en stéréoscopie avec lunettes fournies. Nous vous conseillons d’ailleurs d’utiliser ces lunettes pour parcourir le site de photos en relief de Mars mis en ligne par la NASA. Fantastique !


Promenons-nous sur Mars avec Curiosity


Curiosity sera-t-il le premier à découvrir la vie sur Mars ? Il a environ deux ans d’autonomie devant lui pour tenter d’y parvenir. Sa mission doit l’amener du fond du cratère Gale jusqu’au sommet du pic situé en son centre, l’Aeolis Mons, 5000 mètres plus haut.

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Descente de Curiosity dans le ciel martien

(JPEG, 39.2 ko)

Ses concepteurs ont mis le paquet concernant son équipement. Curiosity, chargé comme une mule d’équipements high-tech, accuse 899 kg sur la balance (terrestre) contre 175 pour les rovers Spirits et Opportunity. La bête est capable de monter des pentes à 45° sans se retourner.
Toutes les caractéristiques et l’équipement scientifique du robot sont détaillés dans cet article.
Pour les passionnés, la NASA met en ligne sur son site une multitude de documents liés à l’exploration de Mars par Curiosity.

Les plus mordus peuvent télécharger une application pour suivre Curiosity à la trace depuis leur canapé.
Et se rendre directement sur place en lisant l’ouvrage de Pierre Lagrange :

Sur Mars, 2003.
Encore un ouvrage sur Mars, ses canaux, son exploration, nous direz-vous ? Oui.

Illust : SurMars, 30.9 ko, 150x269

SurMars

Mais aussi un guide de promenades bien conçu pour le marcheur amateur de sensations fortes. Au hasard : le long de Valles Marineris ; l’ascension d’Olympus Mons, Ultima Thulé... Avec cartes à l’appui, conseils sur l’utilisation des scaphandres, des quads, des dirigeables disponibles sur place. Pour de futures vacances inoubliables !



Pourquoi continuer à rechercher la vie sur Mars ?

Près de quarante sondes, orbiteurs et atterrisseurs, ont été envoyées vers Mars depuis le début des années 1960. Si la connaissance de l’histoire géologique de la planète a progressé, pour l’instant aucune trace de vie en vue.
Ironie du sort, on a pensé un moment avoir trouvé des bactéries fossiles dans une roche martienne... échouée sur Terre, une météorite trouvée en Antarctique en 1984, ALH84001. On peut se poser légitimement la question des dépenses astronomiques engagées dans cette recherche de la vie sur notre voisine rouge si un simple caillou trouvé sur Terre peut plus nous en apprendre que les sondes grattant le sol martien.

Dans son ouvrage Mars planète bleue ?, Jean-Pierre Bibring répond à ce questionnement.
Il replace l’aventure de l’exploration de Mars dans la quête de la présence de l’eau en grande quantité par le passé. Sa présence est désormais attestée et on a découvert des traces de son action sur les argiles martiennes (argiles hydratés). Or les argiles ont une structure en feuillets qui catalyse la polymérisation des molécules organiques

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MarsPlaneteBleue

et favorise la construction des briques d’organismes vivants. Il semble plus facile de trouver ces argiles là-bas en ciblant bien la zone d’action d’un robot qu’en cherchant au hasard sur Terre des météorites martiennes adéquates. D’autant que ces météorites martiennes trouvées sur Terre sont composées essentiellement de roches magmatiques et non sédimentaires.
C’est bien en ce sens que le cratère Gale a été choisi comme site d’atterrissage de Curiosity car on y a détecté une grande présence d’argiles.

En 1910, Percival Lowell affirmait en conclusion de son ouvrage :
« Ce que Mars nous aura appris nous servira à mieux connaître notre Terre mais aussi cet Univers dont nous ne sommes qu’une parcelle. »
Si la vie est découverte sur Mars par Curiosity ou un de ses successeurs, on ne pourra que donner raison à l’astronome américain.



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