Phoenix s'est tue - Mise à jour 13/12/2008

11-11-2008 Philippe VOLVERT

La sonde américaine Phoenix n'a plus donné signe de vie depuis le 02 novembre dernier, sonnant le glas d'une mission pleinement réussie, notamment en ayant mis en évidence la présence d'eau sous forme de glace à travers les principaux instruments embarqués.

Tout avait commencé par un atterrissage dans les plaines nordiques de la planète Mars le 26 mai dernier. Après un voyage de 9 mois, Phoenix s'était posée en douceur donnant le coup d'envoi à une mission de 90 jours qui s'est prolongée encore pendant 61 jours. L'engin, équipé d'instruments d'analyse perfectionnés et d'un bras robotisé conçu spécialement pour la récolte d'échantillons, a livré des résultats sans précédents sur la composition de la surface martienne.

Le site d'atterrissage n'avait pas été choisi au hasard. En effet, le pôle nord de Mars pourrait avoir été le lit d'un océan aujourd'hui disparu comme en témoigne les cartes topographiques de la région particulièrement plane. Si la majorité de l'eau contenue dans l'océan a aujourd'hui disparu, il en resterait un reliquat enfuit dans les profondeurs du sol martien. Par ailleurs, les images fournies par les orbiters mais également par la caméra stéréoscopique de Phoenix nous ont montré la présence de polygones, résultat du gel et dégel de la glace à l'instar des régions nordiques terrestres.

Pour étudier le site d'atterrissage, Phoenix transportait trois types d'instruments (TEGA, MECA et la station météorologique) complété par des caméras stéréoscopique et montée sur un bras robotisé permettant de creuser le sol, voire de déplacer des roches.

TEGA (Thermal and Evolved Gas Analyser) comportait 8 fours qui ont chacun porté progressivement à 1000°C un échantillon de sol. Le but était de faire sortir tous les éléments contenus dans les échantillons prélevés, de les ioniser avant de les analyser avec un spectromètre de masse. L'analyse du second échantillon, provenant de la couche gelée sous la strate de poussière, a montré la présence évidente de trace d'eau. D'autres analyses ont permis de déceler d'autres éléments comme des carbonates de calcium, composés formés en présence d'eau.

MECA (Microscopy, Electrochemistry and Conductivity Analyser) comporte 3 expériences distinctes ; à savoir deux microscopes, quatre bêchers d'analyse chimique et d'une sonde de mesure montée au bout du bras robotisé. A la surprise générale, les analyses chimiques ont démontré que le sol martien est alcalin avec un taux de pH situé entre 8 et 9. Le sol martien, du moins sur le site d'atterrissage, est assez semblable à certaines régions de l'Antarctique sur Terre. Par ailleurs, les résultats des données ont permis d'identifier la présence de magnésium, sodium, potassium, ainsi que des anions chlorure. L'une des découvertes que l'on n'attendait pas est celle d'ions de perchlorate. Ceux-ci sont de forts oxydants qui sont capables d'endommager des molécules organiques. Cependant, cette découverte n'est ni une bonne ni une mauvaise nouvelle en soi. En effet, dans le désert d'Atacama au Chili, la composition du sol est similaire mais n'a pas empêché le développement d'organismes vivants très résistants. MECA a également mis en évidence la présence d'argiles, indice d'une présence d'eau liquide dans la région par le passé.

La station météo, de conception canadienne, a procédé à un relevé météorologique quasi quotidiennement. La température maximale a été enregistrée au Sol 16 (-24°C) et la minimale en fin de mission au Sol 146 (-90°C). La pression atmosphérique a varié entre 8,5 hectopascals en début de mission à 7,38 hectopascals au Sol 146. Cette diminution de pression s'explique par la transformation des molécules de gaz atmosphérique en givre recouvrant la surface martienne. Par ailleurs, le LIDAR, équipement envoyant des rayons laser dans la couverture nuageuse, a détecté des chutes de neige entre 3 et 4 km d'altitude au Sol 99. Selon les scientifiques, les flocons, qui se subliment avant d'atteindre le sol, sont composés de glace d'eau.

Les caméras, tant stéréoscopique que celle montée sur le bras robotisé, ont montré la présence de glace comme en témoigne les plaques brillantes et dépoussiérées par les jets des rétrofusées de Phoenix lors de l'atterrissage. En creusant, le bras robotisé a décelé des traces blanches que les scientifiques ne pouvaient interpréter. Dans un premier temps, il pouvait s'agir tout aussi bien de glace que de dépôts de sel. Mais avec le temps, les caméras ont montré une disparition partielle des traces, ce qui confirme la présence de glace qui s'est sublimée sous le rayonnement solaire.

L'explication de la couche de glace découverte par Phoenix se trouve vraisemblablement dans la compréhension du climat martien. Il y a quelques millions d'années, voire dizaines de millions d'années, l'axe de rotation de Mars aurait pivoté, exposant d'avantage les pôles au rayonnement solaire. La glace présente dans la région se serait sublimée sous l'effet d'une hausse de température puis aurait migré vers la région équatoriale où elle aurait alimenté des glaciers. Lorsque l'axe de rotation de la planète a encore pivoté, le phénomène inverse s'est produit avec la formation de glace dans les régions polaires.

Phoenix, tout comme Viking par le passé, n'a pas échappé aux « Dusts Devils », ces tempêtes de poussière annonçant la fin de l'été et obscurcissent le ciel martien. C'est l'effet conjugué de ces tempêtes et le soleil bas sur l'horizon qui est la cause de la fin de Phoenix. Les panneaux solaires n'étant plus alimenté correctement n'ont pu fournir l'énergie nécessaire au bon fonctionnement des instruments, même à régime réduit. L'exploration de Mars n'est pas pour autant terminée. Les deux vaillants rovers Spirit et Opportunity, en mission sur la poussière martienne depuis janvier 2004, seront rejoints prochainement par un rover plus gros, le Mars Science Laboratory dont le lancement est fixé au 08 octobre 2009.

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