Exploration : 3 000 jours sur Mars du robot Curiosity de la NASA

L'agence spatiale américaine (Nasa) est sur le point d'installer son dernier robot, Perseverance, sur Mars. Mais il ne faut pas oublier que le robot existant, Curiosity, est toujours là et fonctionne bien après son atterrissage dans le cratère équatorial de Gale en 2012. Curiosity célèbre mardi 3 000 jours martiens, ou Sols, à la surface de la planète rouge. L'équipe scientifique de la mission a rassemblé une série d'images qui retracent certaines des principales réalisations de l'engin.

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Lorsque nous avons reçu ces images en juin 2018, ce fut un grand soulagement pour l'équipe, même si c'était une période plutôt poussiéreuse sur Mars. C'est parce que cela a marqué le redémarrage des opérations de forage par le rover. "Duluth" était le premier échantillon de roche foré avec succès (voir le centre de l'image pour le trou de forage) depuis octobre 2016. Un problème mécanique avait mis la foreuse hors service. En juin 2018, une nouvelle technique avait été planifiée et testée par les ingénieurs du JPL, ce qui nous a permis de revenir au forage crucial, sans lequel notre travail avait été freiné.

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A quoi ressemble une éclipse sur Mars ?

Deux fois par année martienne, à proximité des équinoxes saisonniers, les chemins des lunes martiennes Phobos et Deimos se croisent devant le Soleil vu par Curiosity. Cette animation montre le Phobos de 22 km de diamètre en transit devant le Soleil sur Sol 2359. Le transit a duré environ 35 secondes. Le moment précis des transits mesuré lors d'observations comme celle-ci aide les scientifiques à comprendre les interactions de marée entre Phobos et Mars.

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Des nuages noctilignes scintillent dans le ciel martien.

La minuscule quantité de vapeur d'eau présente dans la fine atmosphère de Mars peut former des nuages, surtout pendant les périodes les plus fraîches de l'année et autour des hauts sommets. Curiosity a observé des nuages fins au-dessus de sa tête à de nombreuses reprises au cours de sa mission. Mais sur Sol 2410, elle a pu observer un type spécial de nuage qui se forme à très haute altitude, dans ce cas à environ 31 km au-dessus de la surface. Ces nuages sont appelés "noctilucents" (noctilignes) parce qu'ils restent éclairés par le soleil même après le coucher du soleil à la surface.

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Construire une vue extraordinaire d'un autre monde, pixel par pixel

Ce panorama étonnant est le panorama à plus haute résolution (1,8 milliard de pixels) de la surface martienne et a été pris fin 2019 à Glen Torridon. Comme la préparation de tels panoramas nécessite de nombreuses photographies (il y a plus de 1 000 images au téléobjectif dans cette mosaïque) sur plusieurs jours de travail, nous n'avons pas souvent l'occasion de les produire. Nous avions étudié les roches riches en argile de Glen Torridon et lui avons donné le nom d'une importante zone de sédiments anciens en Écosse.

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Un robot géologue pratique un peu d'astronomie

Sur Sol 2784, Curiosity a fait une pause pour réaliser un portrait de famille de la Terre et de ses voisins planétaires. L'avant-plan montre une falaise sur Mars ; tandis que dans le ciel, on peut voir Vénus et la Terre apparaître comme des étoiles dans le ciel poussiéreux du soir.

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Les sédiments les plus jeunes se trouvent plus haut sur le Mont Sharp

Au cours de l'été 2020, l'équipe scientifique de Curiosity a commencé à conduire le rover vers une nouvelle région plus élevée du Mont Sharp où il explorera des roches riches en minéraux sulfatés. Comme le Mont Sharp s'est formé à la suite du dépôt de couches de sédiments par l'eau et le vent, les roches rajeunissent avec la hauteur. Les minéraux de sulfate dans cette région peuvent s'être formés parce que Mars est passée de conditions plus humides - bonnes pour la formation de minéraux argileux - à des conditions plus sèches qui pourraient laisser des sels tels que les sulfates derrière elles.

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Comme tant de grands panoramas, cette vue du fronton de Greenheugh est composée de multiples images individuelles

Sur le Sol 2696, Curiosity a accompli son trajet le plus raide de la mission en remontant la pente sablonneuse sous le fronton de Greenheugh, une large surface plane recouverte d'une couche de grès. Le robot a pris ces images sur le Sol 2729 alors qu'il regardait à travers les couches de grès et revenait sur la région du Glen Torridon en dessous.

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Passez sous la surface et la planète rouge a toutes sortes de couleurs

Nous connaissons tous Mars comme la planète rouge, nous le voyons dans le ciel nocturne. Cependant, comme le montre notre galerie de résidus de forage, une fois que nous avons foré juste une petite profondeur à l'intérieur, Mars peut être très différente. Nous avons foré avec succès 29 fois maintenant et les sédiments présentent une gamme de teintes allant de l'ocre-rouge au bleu-gris, reflétant les minéraux et les fluides qui ont traversé les roches anciennes. Le forage nous permet de traverser la surface la plus oxydée, celle qui a été la plus exposée aux radiations cosmiques.

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Le Mars Reconnaissance Orbiter observe Curiosity depuis une altitude de 266 km

Curiosity en isolement à Glasgow. Ici, nous avons photographié le robot Curiosity avec la caméra HiRISE sur le Mars Reconnaissance Orbiter. Chacun des pixels mesure environ 25 cm, ce qui nous permet de bien repérer le robot au centre du champ de vision. Nous venons de terminer un exercice sur un site que nous avons appelé Glasgow. En raison du confinement, une proportion encore plus importante des opérations du robot était effectuée par le personnel travaillant à domicile. Mais après huit années terrestres, plus de trois années martiennes et 29 trous de forage, tout fonctionne encore assez bien.

L'image HiRISE couvre une région appelée fronton de Greenheugh, une partie des pentes inférieures du Mont Sharp que nous allons lentement remonter au cours des trois prochaines années d'une mission prolongée. C'est dans cette prochaine partie de la mission que nous espérons trouver un environnement ancien différent de celui des premières parties de la mission, avec beaucoup de minéraux sulfatés.

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Whipping up a "dust devil" on Mars

En l'absence de pluie dans le climat actuel, la poussière s'accumule à la surface de Mars. Les vents alimentés par le réchauffement du sol par le Soleil peuvent former de grands tourbillons bien formés, appelés vortex. Ils sont pour la plupart invisibles, mais lorsqu'un fort tourbillon dérive sur une surface poussiéreuse, la poussière y est soulevée et révèle sa forme. Cette animation a été tournée pendant quatre minutes sur Sol 2847 et a capturé un tourbillon "dust devil" à une distance d'un demi-kilomètre à un kilomètre du robot. Le "dust devil" fait environ 5m de large et au moins 50m de haut.

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n célébration de la paléontologue du XIXe siècle Mary Anning

Curiosity a pris son dernier "selfie" sur Sol 2922 pour célébrer le forage réussi de trois trous sur la dalle rocheuse devant lui. Les deux premiers trous ont été nommés en l'honneur de Mary Anning, paléontologue du XIXe siècle dont les découvertes dans les falaises de bord de mer du sud-ouest de l'Angleterre ont contribué à la compréhension de la vie marine préhistorique sur Terre.

Les matériaux de ces trous ont été utilisés pour deux expériences de "chimie humide", dans lesquelles ils ont été mélangés à des produits chimiques liquides pour extraire des molécules organiques qui pourraient être conservées dans la roche. Les roches de ce site se sont formées à partir de sédiments transportés dans d'anciens ruisseaux et lacs. L'environnement humide et la présence de molécules organiques dans plusieurs roches étudiées par Curiosity suggèrent que l'ancienne Mars était habitable, capable de supporter la vie, si jamais elle s'y installait. Le troisième trou a été foré pour étudier les nodules sombres visibles dans le coin de la dalle.

Un jour martien, ou Sol, dure 24 heures et 39 minutes. Le 12 janvier marque le 3000e Sol de la mission Curiosity. Le robot s'est posé sur la planète le 6 août 2012.

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La sonde américaine InSight est attendue sur Mars.