Entretien avec … Nicolas Mangold

Mars, notre proche voisine, est l’objet de nombreuses missions robotisées. De futures missions habitées sont en pourparlers depuis de nombreuses années, sans véritablement de réalisation concrète.

Je vous propose aujourd’hui, le regard de Nicolas Mangold, planétologue, directeur de recherche au CNRS (Université de Nantes) et spécialiste de Mars. Il fait notamment partie de l’équipe scientifique de la mission MSL (Mars Science Laboratory) qui pilote le rover Curiosity. Il a également participé aux missions Mars Express, ExoMars ou encore JUICE.

AB : Le rover Opportunity n’a pas résisté à la tempête des derniers mois survenue à la surface de Mars. Quels ont été les principaux enseignements de sa mission ?

NM : Dans sa phase initiale, Opportunity a permis de relier les détections orbitales d’oxydes de fer (hematite cristalline) à des roches sédimentaires formées dans un contexte aqueux (lac intermittent peu profond, nappe phréatiques), constituées de grains de sables volcaniques cimentés par des sels de soufre formés par évaporation. On pense désormais que ce contexte de formation est tardif dans cette période primitive de Mars, pendant laquelle l’eau n’était plus aussi abondante. Les enseignements d’Opportunity ont également été précieux pour les ingénieurs, en raison de la durée de vie record (14 ans) et de la distance traversée (43 km).

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Clap de fin pour Opportunity qui n’a pas résisté à la dernière tempête martienne. Crédit photo : JPL/NASA

AB : La Terre et Mars, étaient-elles très différente de Mars il y a 3 milliards d’années, lorsque l’eau coulait à leur surface respective ?

Il y a trois milliard d’années la Terre était différente de la Terre d’aujourd’hui, son atmosphère était constituée majoritairement de gaz carbonique, mais avec une pression probablement dix à trente fois supérieure à celle d’aujourd’hui. En étant plus loin du soleil, Mars n’était probablement pas aussi chaude et son atmosphère si dense que la Terre de cette époque, mais elle devait bénéficier d’un effet de serre suffisant à la présence d’eau indiquée par les vallées fluviales. En ce sens, elle était peut-être plus proche du climat actuel de la Terre, mais avec une atmosphère de gaz carbonique.

AB : Vous faites parti de l’équipe scientifique qui œuvre autour du rover Curiosity, qui a atterri sur Mars en août 2012. Comment se déroule la mission ? Le rover est-il en bon état de fonctionnement ?

NM : Curiosity a effectué 20 km à travers les terrains de Gale Crater et a désormais atteint l’unité géologique où des minéraux argileux avaient été identifiés depuis l’orbite. Le rover fonctionne tous les jours malgré des roues localement percées et quelques anomalies de son ordinateur de bord qui ont été identifiées et résolues à distance par les ingénieurs de la Nasa.

AB : Curiosity est-il en mesure de prouver l’existence d’une vie passée sur Mars ? Et la vie peut-elle être encore possible dans le sous-sol de la planète, par exemple, qui serait plus protégé des radiations solaires ?

NM : Le rover a découvert, dans le cratère de Gale, des roches sédimentaires formées en un milieu lacustre ce qui représente une démonstration au sol de ce qui était soupçonné depuis longtemps par les données orbitales. Curiosity n’y a pas découvert de vie ancienne sur Mars, mais à découvert les preuves de son habitabilité, c’est-à-dire de la capacité à certains écosystèmes à être occupés par des bactéries, si elles ont existé à cette période. Ce concept est un peu théorique, mais il faut savoir que de découvrir des traces de vie fossile dans des sédiments de 3,5 milliards d’années est extrêmement difficile, même sur Terre, et les instruments de Curiosity restent limités en comparaison des microscopes électroniques d’un laboratoire sur Terre.

La persistance de cette éventuelle vie primitive jusqu’aux temps présents reste très spéculative. Si, théoriquement, elle est possible, en particulier dans le sous-sol profond où des poches d’eau liquide ont pu persister à plusieurs centaines de mètres de profondeur, il est très difficile de le démontrer faute d’accès. Concernant les radiations, on suppose que la vie actuelle, si elle est présente, s’y serait adaptée. Par contre, les radiations en surface sont un handicap pour la recherche de matière organique ancienne comme des traces fossiles, car elles détériorent les molécules organiques éventuellement présentes. Cette préservation est d’ailleurs à l’origine de la présence d’une foreuse avec un carottage de 2 m prévu sur le rover européen ExoMars, dont le lancement est prévu en 2020.

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Croûte de lave imagée par la caméra HiRISE dans la région d’Elysium Planitia. Crédit photo : NASA/JPL/Université d’Arizona

AB : On parle beaucoup de mission habitée vers Mars, probablement pour les années 2030 (sur le papier…). Une telle mission apporterait-elle un véritable apport scientifique ?

NM : On peut se poser la question de l’apport scientifique d’une mission habitée. Les scientifiques peuvent effectuer beaucoup d’analyses avec les missions actuelles robotisées, et se mobilisent plutôt pour le retour d’échantillons qui permettraient d’analyser des roches martiennes sur Terre. D’ailleurs le prochain rover de la Nasa (qui décollera en 2020) sera équipé pour sélectionner ces échantillons, bien qu’il ne puisse pas encore les ramener ; une future mission devra aller les chercher.  Formellement, ramener des échantillons est aussi un test de démonstrabilité de ce que l’on peut ramener « quelque chose » de Mars, utile donc pour les missions habitées. Il est sûr qu’avec des hommes la recherche prendrait un bond en avant avec beaucoup plus de capacités et de rapidités d’analyses, mais les coûts de telles missions habitées est sans commune mesure avec des missions automatisées. Si l’homme doit aller sur Mars cela sera par choix politique et pour son goût de l’exploration, mais la science n’y tiendra pas le premier rôle.

AB : Mars est-elle devenue une planète « morte », à l’image de la Lune, c’est-à-dire sans plus aucune activité géologique ?

NM : Mars est recouverte de cratères d’impact comme sur la Lune, sur une moitié de sa surface, mais présente également des terrains volcaniques jeunes, parfois de quelques dizaines de millions d’années seulement. En regard de l’âge de la planète (4,5 milliard d’années), ce sont des âges très récents. Bien qu’aucun volcan ne soit formellement en activité, ces terrains démontrent de la présence de chaleur à l’intérieur de la planète. La sonde Insight, qui s’est posée en novembre 2018, devrait permettre de déterminer son degré d’activité par l’identification de séismes martiens, premiers résultats prévus au courant de l’année !

Retrouvez la chronique du livre « Mars – Une exploration photographique », sur le lien suivant : https://astrobook21.wordpress.com/2019/02/17/mars-une-exploration-photographique/

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