Au cours de l'exploration de Mars, les nombreux atterrisseurs, rovers et orbites qui y ont été envoyés ont capturé des images vraiment magnifiques du paysage. Entre Esprit, Opportunité, Curiosité, le Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) et d'autres, nous avons traité quelques images haute définition au cours des années de dunes de sable, de cratères et de montagnes - dont beaucoup rappellent des endroits ici sur Terre.
Cependant, si l’on devait décrire la région où la NASA Exploration intérieure à l'aide d'enquêtes sismiques, de géodésie et de transport de chaleur (InSight) atterrisseur atterrira (le 26 novembre 2018), le mot «plaine» viendrait probablement à l'esprit (et ce serait approprié). Cette région est connue sous le nom d’Elysium Planitia, et c’est là que InSight passera les prochaines années à étudier la structure intérieure et l’activité tectonique de Mars pour en savoir plus sur son histoire.
Pour faire simple, Elysium Planitia est une vaste plaine qui chevauche la région équatoriale de Mars. Bien qu'il existe plusieurs éléments intéressants, tels que d'anciens volcans, de grands cratères et des vallées fluviales, le site où Perspicacité sera l'atterrissage est décidément plat et ennuyeux. Étant donné la nature de InSight mission; cependant, ces mêmes caractéristiques en font l'endroit idéal.
Comme Bruce Banerdt, InSight chercheur principal au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, a expliqué dans un récent communiqué de presse de la NASA:
«Si Elysium Planitia était une salade, elle serait composée de laitue romaine et de chou frisé - pas de vinaigrette. S'il s'agissait d'une glace, ce serait de la vanille… Des missions précédentes sur la planète rouge ont étudié sa surface en étudiant ses canyons, ses volcans, ses roches et son sol. Mais les signatures des processus de formation de la planète ne peuvent être trouvées qu'en détectant et en étudiant des preuves enfouies loin sous la surface. C'est le travail d'InSight d'étudier l'intérieur profond de Mars, en prenant les signes vitaux de la planète - son pouls, sa température et ses réflexes. "
Parce que Perspicacité est un atterrisseur, il restera au même endroit pour la durée de sa mission. En tant que tel, le site d'atterrissage devait répondre à un certain nombre d'exigences. Parmi ceux-ci, le site était suffisamment lumineux et chaud pour alimenter les cellules solaires de l'atterrisseur et maintenir son électronique dans les limites de température pendant toute une année martienne (26 mois terrestres). Cela a conduit l'équipe à se concentrer sur la bande équatoriale, où l'atterrisseur pourrait obtenir suffisamment de soleil toute l'année.
Le site devait également être suffisamment bas en termes d'élévation pour avoir une atmosphère suffisante au-dessus, ce qui garantira que l'atterrisseur ralentit suffisamment (à cause du frottement de l'air) avant de déployer sa goulotte et ses roquettes pour effectuer un atterrissage en toute sécurité. Pour que l'atterrisseur à trois pattes puisse toucher et déployer ses cellules solaires en toute sécurité, le site devait également être relativement plat, exempt de roches et non soumis à des vents forts.
Sur les 22 sites d'origine qui ont été examinés, seuls trois ont atteint le tour final en août 2013. Il y avait Elysium Planitia, Isidis Planitia et Valles Marineris. Pour voir comment ces trois prétendants se mesuraient, l’équipe a examiné les images de reconnaissance et les relevés météorologiques obtenus par les différentes orbites de la NASA sur Mars. Au final, Isidis Planitia et Valles Marineris ont été exclues pour être trop rocheuses et venteuses.
Cela a laissé Elysium Planitia, ou plus spécifiquement, une étendue de terre elliptique située sur le bord ouest d'une étendue plate et lisse de lave. Cette parcelle de terrain s'étend approximativement d'ouest en est et mesure environ 130 km (81 mi) de longueur et 27 km (17 mi) de largeur. Comme Tom Hoffman, Perspicacité chef de projet chez JPL, a expliqué:
"Choisir un bon site d'atterrissage sur Mars, c'est un peu comme choisir une bonne maison: tout dépend de l'emplacement, de l'emplacement, de l'emplacement. Et pour la toute première fois, l'évaluation d'un site d'atterrissage sur Mars a dû considérer ce qui se trouvait sous la surface de Mars. Nous avions besoin non seulement d'un endroit sûr pour atterrir, mais également d'un espace de travail pénétrable par notre sonde de flux de chaleur de 5 mètres. "
Une fois déployé, le Perspicacité l'atterrisseur s'appuiera sur trois instruments pour prendre les «signes vitaux» de Mars et en apprendre davantage sur l'histoire du système solaire lorsque les planètes rocheuses viennent de se former. Ces instruments comprennent l'expérience sismique pour la structure intérieure (SEIS), le flux de chaleur et le package des propriétés physiques (HP3), et l'expérience de rotation et de structure intérieure (RISE).
L’instrument SEIS - qui a été développé par le Centre national français des études spatiales (CNES) en collaboration avec la NASA et plusieurs institutions scientifiques européennes - enregistrera les ondes sismiques de Mars et tentera de déterminer si elles sont le résultat de «tremblements de terre» et d’impacts de météores. Ces informations en révéleront également beaucoup sur les couches intérieures de la planète.
La sonde HP³, fournie par le Centre aérospatial allemand (DLR), utilisera un mécanisme d'auto-martelage de fabrication polonaise pour s'enfoncer plus profondément que n'importe quelle sonde martienne précédente - 3 mètres (10 pieds) ou plus. En descendant, la sonde étendra des capteurs qui mesureront le profil de température du sous-sol. Combiné à des mesures de surface, l'instrument déterminera la quantité de chaleur s'échappant de l'intérieur de la planète.
L'expérience (RISE) utilisera la liaison radio en bande X de l'atterrisseur pour effectuer un suivi Doppler de l'emplacement de l'atterrisseur, ce qui lui permettra également de mesurer les variations de l'axe de rotation de Mars. Étant donné que ces variations sont principalement liées à la taille et à l'état du cœur de Mars, cette expérience permettra de comprendre comment Mars a perdu sa magnétosphère il y a des milliards d'années (et donc, la plupart de son atmosphère et de ses eaux de surface).
La fusée qui a lancé Perspicacité a également lancé une expérience technologique distincte de la NASA connue sous le nom de Mars Cube One (MarCO), qui se compose de deux CubeSats qui se rendent sur Mars derrière Perspicacité. Le but de cette mission est de tester la capacité des équipements miniaturisés de communication dans l'espace lointain, qui Perspicacité les données retournent à la Terre lorsqu'elle pénètre dans l'atmosphère et les terres martiennes.
En étudiant l'intérieur de Mars, Perspicacité aidera les scientifiques à déterminer ce qui se passait il y a environ 4,5 milliards d'années. C'était une époque où toutes les planètes rocheuses de notre système solaire (Mercure, Vénus, Terre et Mars) venaient de se former à partir de l'anneau de poussière circumsolaire du Soleil. En en apprenant davantage sur son cœur, la mission éclairera l'un des mystères les plus persistants de Mars: comment il est passé de plus chaud et plus humide à l'endroit sec et glacial que nous connaissons aujourd'hui.
Les réponses à ces questions nous en apprendront également davantage sur les conditions et les circonstances dans lesquelles la vie s'est formée ici sur Terre, et comment elle aurait pu exister (et peut-être encore) sur Mars. Avec Perspicacité devrait atterrir plus tard ce mois-ci - un peu avant 15 h. EST (12 h HNP) le 26 novembre - et avec les premiers résultats scientifiques attendus trois mois plus tard, nous pouvons nous attendre à des découvertes très intéressantes sur la planète rouge à venir bientôt!
N'oubliez pas de consulter cet aperçu de Mars Perspicacité mission, gracieuseté de la NASA / JPL:
