27 Juillet 2020

[Mars 2020] Jezero, terre d’accueil idéale

La mission martienne se posera en février prochain au cœur d’un cratère de 50 km de diamètre. Le rover Perseverance y recherchera des traces de vie fossile et collectera des échantillons, en prévision d’une future mission de retour vers la Terre d’ici la fin de la décennie.
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Le cratère Jezero où se posera Perseverance. Crédits : NASA/JPL-Caltech/MSSS/JHU-APL/ESA

Dans le courant de l’été, la mission Mars 2020 s’élancera de Cap Canaveral, en Floride, emportant à son bord le rover Perseverance. Celui-ci atteindra 9 mois plus tard la Planète rouge et se posera dans une zone dénommée cratère Jezero, avec une précision de 10 km. Le choix de ce site d’atterrissage ne doit bien sûr rien au hasard. La Nasa l’a sélectionné parmi une quarantaine de propositions émanant de scientifiques du monde entier spécialistes de Mars. 

Les critères du choix sont multiples : celui-ci prend en compte des contraintes techniques qui réduisent considérablement les possibilités à la surface de Mars, et des critères scientifiques liés aux objectifs de la mission.

Cathy Quantin-Nataf, géologue planétaire, professeur à l’université Lyon 1

Conditions favorables à l’émergence de la vie  

Parmi les contraintes techniques, le lieu d’atterrissage doit être suffisamment éloigné des pôles pour éviter les températures extrêmes qui endommageraient les instruments scientifiques. Il doit être aussi relativement plat et suffisamment bas en altitude pour que l’atterrisseur ait le temps de freiner après son entrée dans l’atmosphère martienne. Dans le cas de Mars 2020, la mission ayant pour objectif de trouver des traces de vie fossile, il faut surtout se poser dans un endroit où la vie aurait pu émerger, se développer, et surtout être conservée. « On pense que dans les temps très anciens, avant 4 milliards d’années, de l’eau était présente sur Mars et que la planète avait des conditions habitables. Un des critères scientifiques est donc d’explorer un endroit où les roches pourraient avoir conservé des traces de cette période. Or le cratère Jezero est dans une zone plus ancienne que celles qui ont été explorées jusque-là par un rover », poursuit Cathy Quantin-Nataf. Par ailleurs, le cratère forme un cercle qui a sans doute abrité un lac dans le passé, offrant des conditions potentiellement favorables à l’émergence la vie. Les observations de la sonde Mars Express de l’ESA ont également montré que la minéralogie du site était intéressante, ajoute Cathy Quantin-Nataf : « Ce cratère est l’un des endroits de Mars où il y a le plus de minéraux différents, dont des carbonates formés par action de l’eau sur la roche. »

Préparer les retours d’échantillons sur Terre

Une fois posé au centre du cratère, qui fait environ 50 km de diamètre, Perseverance explorera une vallée et un delta comportant des dépôts de sédiments, puis dans un second temps se déplacera jusqu’à un site encore plus ancien situé à une cinquantaine de kilomètres. Grâce à l’instrument SuperCam, il prendra des images et analysera à distance la composition des roches. Le rover aura aussi la capacité de collecter des échantillons qui seront stockés dans un container jusqu’à ce que, à l’horizon de la fin de la décennie, une future mission de retour d’échantillons permette à un rover de les récupérer, puis de redécoller de Mars pour revenir vers la Terre.

Le rôle du CNES

Si la mission est américaine, elle comprend une importante participation européenne et française. Prolongement de ChemCam utilisé sur le rover Curiosity, la caméra SuperCam permettra de faire de la spectrométrie infrarouge pour la première fois sur Mars. Le spectromètre a été développé par l’IRAP sous la responsabilité et avec le financement du CNES.