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DEUX ANNÉES DE HRSC; ET VOUS NOUS DITES ? : JE CONTINUE ! |
18/02/06 |
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La caméra est fabriquée par nos amis allemands dépendant du DLR (Le CNES allemand) et a une résolution max de l'ordre de 15m par pixel. Elle doit imager l'entière surface de Mars dans des conditions spatiales : -100°C à +100°C et soumis en permanence aux bombardements solaires. Elle possède 9 lignes de CCD chacune rendue sensible à une certaine couleur ou intensité à l'aide de filtres : rouge, bleu, vert et Infra rouge, les 5 autres dans le blanc avec un canal stéréo (activé par 3 vues différentes du même objet pour avoir l'effet 3D : 2 extrêmes et une vue nadir). Ceci donne lieu à des photos extraordinaires en "vraie 3D" que vous connaissez tous.
Depuis le 10 Janvier 2004, elle a déjà couvert près de 30% de la surface martienne en haute résolution après près de 1000 orbites martiennes. L'orbite est bien entendu polaire (250 à 300km) afin de pouvoir étudier tous les recoins de la planète.
Et nos amis du DLR mettent à la disposition sur Internet une petite animation montrant la couverture de Mars au jour d'aujourd'hui. Petit film d'une minute 30 et de 7,3MB où l'on voit la progression de la couverture photo (Abdeckung en Allemand dans le film) jusqu'en Février 2006, puis le globe martien en rotation avec les zones couvertes.
L'ESA vient de renouveler pour deux ans la mission de la caméra jusqu'à fin 2007, ouf! À la fin de cette période la presque totalité de la planète devrait être couverte. Le problème avec ces images de très haute qualité, c'est le débit des informations, en effet le nombre de pixel par image est énorme : ne pas oublier 1 pixel : approx 15 à 20m sur le terrain et chaque photo fait 50 à 100km de large et des fois quelques milliers de km de long alors bonjour les bits et les mégabits!! De plus chaque image est multipliée par 9 à cause des 9 canaux. À cela vient s'ajouter la distance de Mars qui n'est pas constante, et qui limite le débit max à 182 bits/seconde. Cela ne nous paraît pas énorme par rapport ne serait ce qu'à une liaison Internet. Il faut donc réduire le nombre d'informations à transmettre et compresser le signal à bord de la sonde et ensuite les envoyer par petits paquets.
La quantité d'information amassée par la caméra depuis deux ans est de 100Gbytes (attention bytes et non pas bits) mais cela correspond aux images compressées. Les images transmises vers la Terre sont d'abord analysées pendant un an par les scientifiques avant d'être mises librement à la disposition du public.
L'équipe de la HRSC comprend 42 scientifiques de dix pays différents provenant de tous les continents , Europe, Asie Amérique en plus des scientifiques du DLR (Deutsche Luft und Planeten Forschung).
Ces photos ont mis en évidence la probable jeunesse des volcans martiens qui semblent avoir été actifs seulement il y a quelques millions d'années (hier au sens géologique), il ne semble pas impossible d'après ces scientifiques que même Olympus Mons redevienne actif bientôt (au sens géologique!). on a même découvert dans la zone équatoriale, là où la température frise le zéro, des récents glaciers.
Voici un jeu de photos montrant la trace évidente d'écoulement d'eau à la surface de Mars et pendant une période suffisamment longue pour y créer des lits.
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Le DLR met à notre disposition deux superbes vidéo basées sur les photos de la caméra HRSC.
Vidéo 1 de 66MB en DivX du survol de Hydraotes Chaos 1min 10 sec.
Janvier 2004 pris de 275km d'altitude la région appelée Hydratoes Chaos est un enchevêtrement de montagnes de 2 à 3000m comparable aux Mesas d'Arizona, très vraisemblablement des grandes quantités d'eau ont circulées entre ces mesas, le relief sur le film est augmenté d'un facteur 2,5 par rapport à la réalité.
Video: Copyright DLR. Source des images: ESA
Vidéo 2 de 27MB en DivX du survol de Valles Marineris Ophir Chasma 50 secondes
Avril 2004 vue de 500km de cette partie de Valles Marineris appelée Ophir Chasma , un ensemble de failles et de montagnes impressionnant. Le relief est augmenté d'un facteur 3.
Video: Copyright DLR. Source des images: ESA
Il vous faudra peut être un codec en plus pour votre lecteur multimédia, le voici.
Voir tous les détails techniques sur cette caméra à l'Institut für Planeten Forschung de Berlin (mais en anglais).
LA HRSC VUE DE BERLIN :
J'ai voulu en savoir plus sur cette super caméra et comme j'ai longtemps travaillé en Allemagne, j'ai ressorti mes meilleures phrases d'allemand et j'ai contacté la DLR à Berlin en charge de cette engin.
Ce département (Institut des recherches planétaires) de la HRSC est sous la direction du Professeur G Neukum et j'ai contacté ses services et notamment son collègue Ulrich Köhler (Photo), géologue qui a eu la gentillesse pour nos lecteurs de bien vouloir répondre à mes questions et à me faire parvenir une documentation exceptionnelle que je dois d'abord dépouiller avant de mettre à votre disposition.
Mais j'avais des questions plus concrètes à poser, alors commençons.
- Je lis dans votre communiqué de presse que la quantité d'information transmise depuis le début de la mission (deux ans et un tiers de la planète couverte) est de l'ordre de 100GB, ce qui me paraît peu par rapport à la mémoire actuelle d'un ordinateur. Est ce bien le bon chiffre ?
Oui, c'est bien le bon chiffre, mais il faut garder en mémoire que ce sont des données fortement compressées d'un facteur moyen de 7,5.
- Quelles est la taille moyenne d'une image ?
Cela diffère beaucoup des conditions d'illuminations et de la distance Terre Mars (qui varie entre 60 et 400 millions de km). Disons que le plus grand fichier transmis a été de 400MB (compressé).
- Quelle méthode de compression d'images employez vous?
L'algorithme de compression est du jpeg modifié et est effectuée par hardware (???). ce n'est pas du Zip.
- Combien d'images avez vous pris depuis Janvier 2004 ?
Nous avons effectué à ce jour (Février 2005) 2700 orbites avec apogée 11.000km et périgée 250km. Nous avons utilisé la caméra HSRC pendant 950 orbites sur ces 2700.
- Maintenant plus sur Mars, comment peut on dire que l'eau était présente seulement au début de la formation de cette planète (vers les 3,5 milliards d'années) et non pas plus récemment ? Est ce en calculant le nombre de cratères ?
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| Exemple de comptage de cratères de la région de Hecates Tholus ©Nature-Neukum |
Plus la surface est "âgée" plus le nombre de cratères de toutes tailles est important, on peut déjà dans un premier temps dire si on est en présence de terrain jeune ou vieux.
En se rapportant à une étude géologique détaillée de différentes régions lunaires, on en déduit le flux des météorites et des corps qui impactent la surface d'un corps du système solaire en fonction du temps. Ceci permet en fonction des différentes zones de déterminer quelques modèles de base au point de vue age.
En calibrant le flux des particules avec des méthodes isotopiques à partir des échantillons lunaires ramenés par Apollo, on détermine avec grande exactitude l'age de ces échantillons où l'on a préalablement compté le nombre de cratères. On peut ainsi dater exactement la zone considérée de la Lune.
On extrapole ensuite pour d'autres corps du système solaire en tenant compte de la distance au Soleil, à la ceinture d'astéroïdes, de la taille de l'objet, de son atmosphère éventuelle, et on aboutit à un taux de cratérisation pour le corps considéré. Due à la décroissance exponentielle du flux depuis la formation du système solaire , cette méthode est la mieux adaptée aux deux premiers milliards d'années et aux périodes récentes.
Cette technique nous a conduit à annoncer que l'eau n'avait pas été très abondante sur Mars et que quand elle l'avait été c'était au début de son histoire vers les un à deux milliards d'années et probablement de façon épisodique.
- Cela a donc été confirmé par plusieurs annonces ?
Ceci a été confirmé par le Dr Ralf Jaumann chef du service planétologie dans un de ses articles où il conclut :
Sur une image de la caméra couvrant une vallée de 400km de long (voir photos précédentes plus haut) on a découvert un chenal ou plutôt un lit de rivière de 130km de long situé dans la région Libya Montes.
D'après la cratérisation du fond de cette vallée on a évalué la durée pendant laquelle s'est formée cette vallée: 350 millions d'années. Le débit de liquide évalué est basé sur les études stéréoscopiques de la vallée et serait de l'ordre de 4800 m3 par seconde (deux fois celui du Rhin!). L'étude du taux d'érosion (quelques cm par an) indiquent une activité "liquide" continue pendant plusieurs dizaines de milliers d'années ou intermittente sur une période beaucoup plus longue.
Il en déduit que pendant la période que l'on appelle Hespérienne (il y a 3,55 Milliards d'années) de brefs mais répétitifs épisodes liquides se sont produits sur Mars, plutôt qu'un écoulement permanent sur une longue période.
- Est il raisonnable de penser que l'on pourrait trouver de l'eau liquide à notre époque sur Mars ?
Je ne peux pas donner une réponse définitive, mais je pense que la probabilité de trouver de l'eau liquide aujourd'hui est très faible. Mais on a prouvé récemment (au sens géologique du terme : quelques millions d'années) que des activités volcaniques se sont produites qui pouvaient provoquer un dégagement de chaleur et donc localement une fonte des glaces provoquant un écoulement d'eau épisodique. C'est tout ce que l'on peut dire.
Chers amis Berlinois, merci de tous ces renseignements précieux et longue vie à la HRSC!
| par Jean-Pierre MARTIN |
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