Rapports de mission


Résultats scientifiques fin 2002.

Les dernières observations de Mars Odyssey montrent que Mars est une planète riche en eau, mais elles suggèrent également que cette eau est restée gelée depuis des milliards d'années et, de plus, ne semblent pas corroborer pas la thèse généralement admise que Mars a, dans le passé, été une planète douce et humide, propice à l'apparition de la vie. Mars a peut-être toujours été le désert froid que nous observons aujourd'hui.

En orbite depuis plus d'un an, Mars Odyssey a montré au fil des mois qu'il y a beaucoup d'eau sous forme de glace mélangée au sol, sous la surface de Mars. Mesurée seulement jusqu'à un mètre de profondeur environ, la quantité d'eau découverte à ce jour n'est pas énorme comparée aux standards de la Terre : elle représente un volume d'environ deux fois celui du lac Michigan. À certains endroits cependant, la glace entre à 70% du volume dans la composition du terrain.

Comme le suggèrent les vastes réseaux de chenaux découverts par les sondes en orbite, de nombreux scientifiques pensaient que de grandes quantités avaient jadis circulé sur Mars. Pour conforter cette hypothèse, Mars Odyssey et Mars Global Surveyor sont parties à la recherche d'éléments qui se forment en général dans des environnements humides. MGS a découvert des quantités non négligeables d'un de ces éléments, appelé hématite, à un endroit pressenti comme objectif pour un des rovers qui seront lancés cette année.

Mais Mars Odyssey n'a pour le moment pas découvert de minéraux de ce type. La sonde a par contre trouvé des minéraux dans des roches volcanique qui, sur Terre, sont vites dissous dans l'eau. Ceci suggère que Mars n'a pas connu de longues périodes de présence d'eau liquide et que les lits de rivières asséchés se sont formés sur de courtes périodes.

Les dernières données de Mars Odyssey commencent depuis peu à révéler la glace d'eau du pôle Nord, qui était jusqu'à présent cachée à ses instruments par une épaisse couche de dioxyde de carbone.

Neuf cartes du flux de neutrons (qui indique la présence d'hydrogène contenu dans de l'eau liquide ou gelée) ont pu être construites à partir des données recueillies par le spectromètre à neutrons de la sonde entre le 19 février et le 26 novembre 2002. Sur cette période l'hémisphère Nord de Mars est passé de la fin de l'hiver au milieu de l'été. De ces cartes ont été extrapolées et interpolées 32 images de chaque pôle.

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Images : Gamma Ray Spectrometer, the University of Arizona

Les couleurs indiquent la concentration en hydrogène et donc la quantité de glace d'eau. En bleu foncé les zones qui contiennent le plus d'eau et en rouge les zones qui en contiennent le moins.

On peu noter qu'au Nord, la glace d'eau n'est visible que sur le bord de la calotte, à latitudes inférieures à 60°. La glace d'eau de la calotte polaire est cachée aux instruments de Mars Odyssey par une épaisse couche de neige carbonique. A fur et à mesure qu'on s'approche de l'été boréal, la neige carbonique se sublime, dévoilant un terrain riche en eau et dont la concentration s'accroît en direction du pôle. Le phénomène inverse se produit dans l'hémisphère Sud.

Notons que ces images ont été réalisées par l'Observatoire de Midi-Pyrénées à Toulouse sous la direction de Maurice Sylvestre.

La découverte de si grandes quantités d'eau aussi près de la surface constitue une vraie surprise pour les scientifiques. N'oublions pas que les instruments de Mars Odyssey ne peuvent sonder la surface de la planète que jusqu'à un mètre de profondeur, grand maximum.

Voilà qui est très encourageant pour la sonde européenne qui partira fin mai du cosmodrome de Baikanour. Mars Express est en effet équipée d'un radar qui permettra de sonder le sous-sol de Mars sur des profondeurs de plusieurs centaines de mètres. La sonde pourra également cartographier la répartition des minéraux à très haute résolution, et détecter des hématites qui passent aujourd'hui peut-être inaperçues aux "yeux" de Mars Odyssey.

La découverte de l'histoire de l'eau sur Mars ne fait que commencer et de nouvelles données, apportées par les futures sondes, nous réserveront certainement encore beaucoup de surprises.

Composition du terrain.

Les images dans l'infrarouge et dans le visible ont révélé une grande diversité de terrains. Des images des températures nocturnes montrent un mélange complexe de couches de rochers, de sable et de poussière produites par la chute de météorites, l'érosion éolienne et la déposition. Les images infrarouges de Mars montrent des variations dans les couches rocheuses similaires à celles observées dans le Grand Canyon aux Etats-Unis. Les images couleur dans le visible montrent que Mars est une planète poussiéreuse en grande partie couverte d'une fine couche de poussière brillante de couleur orangé.

Images : JPL

Ces images, prises simultanément dans les spectres visible et infrarouge, montrent la calotte polaire Sud à la fin de l'été. Les surfaces noires dans l'image infrarouge indiquent une température de -125°C et correspondent à du dioxyde de carbone à l'état solide. Les régions violettes montrent de la glace d'eau exposée à l'air à une température de -95 °C. Les régions les moins froides sont indiquées en rouge. Elles correspondent à des surfaces non recouvertes de glace et dont la température est d'environ -55 °C

Radiations spatiales.

L'instrument de mesure des radiations a observé une météo spatiale bien différente que celle observée autour de la Terre à la même période. Les variations de ces radiations sont principalement causées par l'activité solaire, notamment les éruptions solaires. Pour étudier ces phénomènes, les scientifiques comparent les mesures de Mars Odyssey à celles relevées par des instruments similaires autour de la Terre. Les observations récentes étaient particulièrement intéressantes du fait que Mars se trouvait diamétralement opposée à la Terre par rapport au Soleil.


Premiers résultats scientifiques.

Acheron Fossae dans le visible
Image infrarouge de nuit Hydaspis Chaos de nuit par infrarouge
Koval\'skiy Crater de jour aux infrarouges Des fractures dans Terra Sirenum de jour aux infrarouges Coulées de lave dans Terra Sirenum de jour aux infrarouges
Terra Sirenum en infrarouge multispectral
Distribution en neutrons de Haute Energie au pôle sud martien Distribution des neutrons de moyenne énergie en vue globale Distribution des neutrons de moyenne énergie au pôle sud martien
Doses de radiations estimées à la surface de Mars

En route pour la science.

Mars Odyssey a entamé sa mission de cartographie scientifique. Les instruments ont été tournés vers la planète rouge ce lundi 18 janvier.

Le système d'imagerie thermique a été activé mardi matin. Le système de prise de vue est en cours de calibration pour les images infrarouges et visibles. Les premières images devraient être rendues publiques le 1er mars. Soyez prêts !

Les instruments du spectromètre à rayons gamma qui permettront de déterminer la composition du sol martien seront pleinement opérationnels à la fin de la semaine. En effet, le cache de l'instrument a été ouvert lundi et il faut attendre que les instruments atteignent leur température de fonctionnement, en équilibre avec la température extérieure.

Le spectromètre à neutrons et le détecteur de neutrons à haute énergie accumulent pour leur part les données sur la présence d'hydrogène martien, lesquelles pourraient indiquer des concentrations de glace d'eau à la surface.

Ceci fait, les ingénieurs pourront s'atteler à la récupération de l'expérience sur l'environnement radiatif martien (MARIE) qui avait été déconnectée en août 2001. Le diagnostic pourrait durer plusieurs semaines.