Mars 2020 : comment les météorites martiennes aident la prochaine mission de la Nasa

Un morceau de la météorite Sayh al Uhaymir OO8, de son surnom SaU008, sera apportée sur Mars lors de la mission d’exploration par rover Mars 2020, organisée par la Nasa, l’agence spatiale américaine. Cette mission a pour but de récolter des échantillons de la surface de Mars, qu’une mission future pourrait potentiellement rapporter sur Terre.

Ce morceau de météorite martienne servira vraisemblablement à effectuer des tests du laser de SHERLOC. NASA/JPL-Caltech

Un morceau de Mars pour calibrer un laser

Le rover disposera de nombreux outils, dont un laser, possédant la précision d’un cheveu humain. Ce niveau de précision du laser nécessite toutefois un calibrage préalable. Les précédents rovers de la Nasa ont été calibrés à l’aide de roches, de métal ou de verre. Mais ce laser-ci a donné une idée aux scientifiques de l’agence spatiale : pourquoi ne pas utiliser un vrai morceau de Mars ?

« Nous étudions les choses à une échelle si petite qu’un mauvais alignement même léger, provoqué par les changements de températures ou même par le rover qui s’installe au sol, peut nécessiter que nous corrigions notre objectif. En étudiant comment l’instrument voit une cible fixe, nous pouvons comprendre comment il verra la surface de Mars », explique dans un communiqué de la Nasa Luther Beegle, un astrophysicien du Jet Propulsion Laboratory (JPL), une coentreprise entre la Nasa et l’université de technologie californienne Caltech.

Beegle est l’un des principaux chercheurs de JPL responsables de l’appareil dont fait partie le laser, appelé SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals). Monté sur le « bras » du rover, SHERLOC disposera de spectromètres, du laser et de caméras.

NASA/JPL-Caltech

Il sera aussi le premier appareil à utiliser sur Mars la spectroscopie Raman et la spectroscopie de fluorescence, des méthodes d’observation et de caractérisation de la composition des matériaux. Elles permettront d’identifier les échantillons récoltés sur la Planète rouge, et de repérer les éléments liés à la présence de la vie.

Un morceau de la météorite martienne servira donc de cible d’entraînement pour le laser de SHERLOC, tandis qu’un autre morceau retournera sur Mars à bord du rover.

Les chercheurs de JPL ont consulté la Nasa et le Muséum d’histoire naturelle de Londres, afin de déterminer quelle était la météorite la plus propice à être utilisée pour tester SHERLOC, et à être envoyée avec Mars 2020. Cette météorite devait notamment être assez solide pour ne pas s’effriter à cause de l’intensité du décollage et de l’atterrissage, et contenir certaines composantes chimiques nécessaires au calibrage de SHERLOC.

200 météorites martiennes sur Terre

Les scientifiques terriens possèdent en effet un petit nombre de météorites martiennes. La base de donnée de la Meteoritical Society, une société savante américaine, en répertorie environ 200. Il s’agit de morceaux de roche, qui ont été pulvérisés dans l’atmosphère martienne à la suite d’impacts à la surface de Mars puis ont voyagé dans l’espace avant de s’écraser sur Terre. Les gaz que les scientifiques ont trouvés à l’intérieur de ces roches sont spécifiques à ceux de l’atmosphère martienne, ce qui a permis de déterminer l’origine de ces météorites.

NASA/JPL-Caltech

L’équipe de JPL a donc sélectionné SaU008. Cette météorite a été trouvée en Oman en 1999, et l’un de ses morceaux était disponible au Muséum d’histoire naturelle de Londres. Ce sera le premier fragment de météorite martienne à retourner sur la surface de la planète. La mission de la Nasa Global Surveyor contenait un fragment de la météorite Zagami, mais il est toujours en orbite de la Planète rouge à bord de la sonde, aujourd’hui désactivée.

Enfin, SHERLOC devra également effectuer des tests à partir des matériaux utilisés pour fabriquer les combinaisons, les gants et les casques des astronautes : l’appareil observera comment ces matériaux résistent au climat et aux radiations martiennes, dans la perspective de futures missions humaines.