8 Avril 2013

Ce qui reste de l’atmosphère martienne demeure dynamique

Mars a perdu une grande partie de son atmosphère originale, mais l’atmosphère restante est tout-à-fait active selon des découvertes récentes du rover martien Curiosity. Les membres de l'équipe du rover ont fait part de diverses découvertes à l’Assemblée générale de l'Union Européenne des Géosciences qui s'est réunie à Vienne.

Les preuves s'accumulent que Mars a perdu une grande partie de son atmosphère primordiale par un processus d’échappement par le haut.

L'instrument SAM (Sample Analysis at Mars) a analysé un échantillon d'atmosphère début avril 2013 en utilisant un procédé qui concentre les gaz choisis. Les résultats ont fourni les mesures les plus précises jamais faites des isotopes de l'argon dans l'atmosphère martienne. Les isotopes sont les variantes d’un même élément ayant des masses atomiques différentes."Nous avons trouvé une trace robuste de perte atmosphérique sur Mars" a dit Sushil Atreya, un co-investigateur de SAM à l'Université Ann Arbor du Michigan.

SAM a découvert que l’isotope léger d’Argon-36 est quatre fois plus abondant sur Mars que l’isotope lourd d’Argon-38. Ceci lève l'incertitude concernant ce même rapport mesuré dans l'atmosphère martienne par Viking en 1976 et des petits volumes d'argon extraits des météorites martiennes. Le rapport est beaucoup plus faible que celui de référence du système solaire, évalué d’après les mesures d'isotopes d'argons du Soleil et de Jupiter. Cela signifie qu’un processus a favorisé la perte de l'isotope léger sur Mars.

Curiosity mesure plusieurs paramètres de l’atmosphère martienne actuelle avec l’instrument REMS (Rover Environmental Monitoring Station), fourni par l’Espagne. Alors que la température journalière grimpe depuis que les mesures ont commencé il y a huit mois et est peu liée à l'emplacement du rover, l'humidité varie significativement selon l’emplacement où se trouve le rover. Ce sont les premières mesures systématiques d'humidité sur Mars.

"Nous voyons beaucoup de modèles dans une atmosphère dynamique, depuis des changements de la pression saisonnière jusqu'à des tourbillons rapides dans l’après-midi" a dit Javier Gómez-Elvira of the Centro de Astrobiología, Madrid, principal investigateur de REMS.

ChemCam analyse les poussières

La distribution de la poussière par le vent a été examinée par ChemCam (Chemistry Camera), l’instrument de tirs lasers de Curiosity. Les impulsions laser initiales sur chaque cible atteignent la poussière. L'énergie du laser enlève la poussière et expose la matière sous-jacente, mais ces impulsions initiales fournissent aussi des informations sur la poussière elle-même.

"Mars est rouge à cause des oxydes de fer dans la poussière" a dit Sylvestre Maurice Co-Principal investigateur de ChemCam de l’Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie à Toulouse, France. "ChemCam a découvert une composition chimique complexe de la poussière qui inclut de l'hydrogène et pourrait se présenter sous forme de groupes hydroxyles ou de molécules d'eau."Cette présence d'hydrogènes dans la poussière de Mars est un résultat important dont l'interprétation demeure cependant à faire" affirme Francis Rocard, responsable du programme MSL au CNES.

Une combinaison d’instruments sur le rover, dont l’instrument DAN (Dynamic Albedo of Neutrons, fourni par la Russie étudient les échanges possibles de molécules d’eau entre l’atmosphère et le sol. “Nous surveillons les changements de la teneur en eau du sol d’un site au fil du temps” précise Igor Mitrofanoy, Investigateur Principal de DAN, de l'IKI à Moscou.

Jusqu’à la fin avril, Curiosity effectuera des activités quotidiennes pour lesquelles les commandes ont été envoyées en mars, utilisant les instruments DAN, REMS et le Détecteur d'Évaluation de Radiation (RAD). Aucune nouvelle commande ne sera envoyée pendant une période de quatre semaines pendant laquelle Mars passera presque derrière le soleil vu de la Terre. Cette configuration arrive tous les 26 mois et est appelée la conjonction solaire de Mars.

"Après la conjonction, Curiosity forera dans une autre roche où le rover se trouve maintenant, avant de se diriger vers le Mont Sharp" a dit le project scientist de Mars Science Laboratory John Grotzinger, du California Institute of Technology, Pasadena. Le mont Sharp s’élève à environ cinq kilomètres au-dessus de l'emplacement actuel du rover. Ses pentes inférieures où se trouvent des strates d'argiles sont la prochaine destinatioon et le principal objectif de la mission.

La mission Mars Science Laboratory de la NASA utilise Curiosity pour étudier l'histoire environnementale du cratère Gale, un emplacement où le projet a constaté que les conditions étaient favorables à la vie microbienne il y a longtemps. Curiosity, emportant 10 instruments scientifiques s’est posé en août 2012 pour commencer sa mission principale de deux ans. Il est géré par le Jet Propulsion Laboratory de la NASA, une division du Caltech à Pasadena.

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