Actualités de la mission martienne
Mars Science Laboratory - Curiosity
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Curiosity - Mars Science Laboratory (NASA)
70% des terrains martiens ont plus de 3,5 Milliards d'années (3% sur Terre avec la tectonique)
Hémisphère Sud : Cratérisé, ancien, plateau élevé (+4 km en moyenne), là où il faudrait chercher les traces de vie d'après Jean-Pierre Bibring ('Mars Planète Bleue ?' chez Odile Jacob). Mineralogy & history of Mars.
Hémisphère Nord : Plus bas, plus plat, moins cratérisé. Coulées volcaniques datant de 2 Ma, age où le volcanisme s'est arrêté sur Mars.
En blanc, les sites qui étaient candidats à la mission MSL
MSL, le dernier des rovers martiens, s'est posé sur Mars (Descente en HD) le 5 Août 2012 dans le cratère Gale, dans le delta d'un cône alluvial.
Le cratère Gale fait 155 Km de diamètre. Il est proche de l'équateur martien, dans la région d'Aeolis Mansae, au sud de la région d'Elysium Planitia.
Au centre du cratère, le Mont Sharp (Nasa), officiellement Aeolis Mons (UAI) qui s'élève à 5Km de hauteur.
Le trajet réalisé depuis le début de la mission est indiqué jusqu'en date du 30 avril 2015 (Sol 971).
Une vue rapprochée du cratère Gale réalisée par Mars Reconnaissance Orbiter - MRO.
En trait orange pointillé, le trajet prévu du rover MSL.
Départ dans le delta alluvial de Peace Vallis, site d'atterrissage de Bradbury.
Arrivée dans les contreforts du Mont Sharp, en passant par Murray buttes, au pied du Mont Sharp.
Sol = Durée du jour martien = 24h 39mn
Gale se situe entre les époques géologiques du Noachien (> 3,5Ma) et de l'Hespérien (3Ma / 3,7Ma)
Au sommet du mont Sharp : Sulfates, soufre issu des grands volcans datant de l'époque géologique de l'Hespérien (pluies acides).
Strates au pied du mont Sharp : Argiles, basalte en présence d'eau.
Waypoints prévus jusqu'au pied du Mont Sharp (Murray Buttes). Voir le blog de Emily Lakdawalla
MSL a passé environ un an entre le site d'atterrissage (Bradbury) et YKB - Yellow-Knife Bay / Glenelg.
Depuis Juillet 2013, MSL a quitté ce lieu pour se diriger vers le point d'accès au pied du Mont Sharp , Murray Buttes.
Au waypoint géologique n°3 - Kimberley - le rover a parcouru environ 6 Kms (4.9 km fin Janvier 2014 - Sol 520 - vers Dingo Gap)
Sol 0
5 août 2012
Sol 388
8 sept. 2013
Sol 561
5 mars 2014
Sol 753 - 18 sept. 2014
Nouvel itinéraire plus court pour atteindre Murray Buttes (en date du 15 septembre 2014)
Sol 440
1 octobre 2013
Curiosity est resté au waypoint géologique 'Pahrump Hills' entre mi septembre 2014 (Sol 751) et mi mars 2015 (Sol 923). Ce site est situé à quelques kilomètres de Murray Buttes. Cependant, les caractéristiques géologiques de ce site correspondent à celles du pied du Mont Sharp.
L'extension de la mission MSL est acquise. Néanmoins, après 2 ans de mission, il était important pour la Nasa de dire que Curiosity était bien arrivé au pied du Mont Sharp.
Curiosity a repris sa route vers le mon Sharp depuis la mi mars 2015
Plan d'extension de la mission présenté en avril 2014 par les chefs de projets de Curiosity.
Ce document présente un bilan opérationnel et scientifique des 2 premières années de la mission MSL ainsi qu'une proposition d'extension de la mission (EM1 : Extended Mission 1)
Mouvements de Curiosity en date du 30 avril 2015 (Sol 971). Le site de Pahrump Hills en haut à droite.
Le rover MSL est bien plus important en taille (2m20) et en poids (900 Kg) que ses prédécesseurs.
Il possède de nombreux instruments pour analyser les roches in situ. Lien du CNES en français, contribution de la France à l'instrumentation de MSL.
Les instruments :
17 caméras, dont les caméras sur le mât (Mastcam) de 34mm de focale (15° de champ) et 100mm de focale (5° de champ). Ces caméras sont équipées d'un CCD de 1200x1200 pixels et de 8 filtres par caméra.
Autres liens : MSSS - Malin Space, Camera / microscope MAHLI sur le bras articulé,
4 spectromètres : APXS sur le bras articulé, ChemCam sur le mât, CheMin et SAM à l'intérieur, entre les roues.
APXS - Particule Alpha (PIXE) et Fluorescense de rayons X (SFX) :
Instrument canadien (MDA) installé sur le bras articulé, déjà présent sur d'autres sondes et rovers martiens. Le temps d'intégration a été réduit (1h versus 17h pour les MER Spirit/Oppy). Permet de mesurer les abondances chimiques élémentaires constituant les roches. Les rayons X émis (analysés) ont une longueur d'onde qui est fonction du nombre atomique (Nombre de protons) des éléments des roches analysées. Methode plus précise que la spectrométrie dans le visible. Autres liens : 1ers résultats de mesures,
ChemCam (Laser) : Analyse par spectrométrie de la lumière d'un plasma (1500°C) issu d'un tir laser (jusqu'à 9 m de distance) sur des roches martiennes. Instrument constitué d'un laser, d'un télescope et d'une camera. La partie de l'instrument qui est sur le mât est de conception française (IRAP). Permet de faire des analyses à distance. Autres Liens : Site ChemCam,
CheMin (Diffraction et fluorescence X) : Permet de déterminer la composition chimique d'échantillons de roches collectés avec le foret de 16mm sur le bras articulé (perçage de la roche) ou directement avec le godet (Collecte d'échantillons de sol, sable ...)
SAM : Ensemble instrumental composé des modules QMS (Spectromètre de masse), GC (Chromatographe en phase gazeuse fourni par le LATMOS), TLS (Spectromètre infrarouge à diode laser). Permet de réaliser des analyses minérales et atmosphériques de composés organiques ou non. Trappes d'entrée des échantillons
Avant d'être analysés, les échantillons collectés, soit par le foret, soit par le godet (Scoop in english), sont préalablement traités par l'instrument CHIMRA sur le bras articulé (tamisage ...) .
Détecteurs de radiations (RAD et DAN) : Résultats de mesures
Station météo REMS (Espagne) : Température de l'air et au sol, pression atmosphérique ..)
Instruments de Curiosity
Sites Hottah - Sol 39 (14/09/2012) et Link - Sol 52
Berge d'anciens chenaux du delta alluvial de Peace Vallis
Graviers polis, enchâssés dans des roches sédimentaires.
C’est la première fois que l’on identifie in situ des graviers transportés par l’eau sur Mars.
Analyse in situ des roches - Quelques sites en exemple
Roche 'Jake Matijevic' - Sols 43 à 45
Analyse croisée de la roche par les spectromètres ChemCam (Laser) et APXS
Variété de pyroxène, roche ignée formée en profondeur. Cristallisation de magma riche en eau sous pression élevée.
Comparaison avec les analyses faites par Spirit & Opportunity au cratère Gusev et à Meridiani planum :
Abondance d'Aluminium, de Sodium, de Potassium et de Silicium,
Déficit en Magnésium, Fer, Nickel, Zinc
=> Presence de feldspath alcalin (Na+, K+), encore jamais rencontré sur Mars, mais très commun sur Terre.
Site de Ripple Rocknest - Première analyse de matériaux avec CheMin - Sols 61 à 93
Analyse des matériaux composant la dune du site Rocknests'ripple par les spectromètres CheMin et SAM. Il y a eu 5 prélèvements avec le godet.
On a identifié des matériaux provenant de laves basaltiques fluides (Feldspath, Pyroxène, Olivine), comme on en trouve sur l’ile d’Hawaï et couramment sur Mars. L'absence d'argile dans les échantillons montre qu'il n'y a pas eu d'interaction majeure avec l'eau depuis l'érosion de ces matériaux.
Site Ekwir - Sol 150
Brossage de la surface de la roche avec l'outil DRT (Dust Removal Tool) installé sur le bras articulé
Hématite en surface : Surface très oxydée et stérile (UV). L’épaisseur de l’oxydation est très faible, quelques microns. L’hématite est due à une oxydation atmosphérique (Vapeur d’eau oxygénée) sur des millions d’années et non due à une oxydation en présence de grandes surfaces d’eau (absence de grands champs de carbonates) - J.P.Bibring
Actualités du CNES sur MSL : Des dépôts Fluvio-lactustres sédimentaires de pH neutre favorables à l'apparition de la vie.
Conférences du mardi à l'Espace des Sciences - Rennes
L'exploration de Mars : Tout commence, le 24 janvier 2012 - J.P. Bibring astrophysicien à l'IAS d'Orsay
L'aventure des rovers martiens, le 21 main 2013 - Stéphane Le Mouélic, astrophysiscien au LPG, Nantes
Mars un monde habitable ? le 24 octobre 2013 - J.P.Bibring
Site Knorr - Sol 133 , Roche Tintina - Sol 160 (17/01/2013)
Présence de veine de sulfate de calcium hémi-hydraté (bassanite), le gypse étant la forme dihydratée.
Vues en Infra rouge du site Knorr et de la roche cassée Tintina
Curiosity
Roche ‘Sheep bed’ / Yellow knife bay.
Roche de pH neutre, faible salinité, beaucoup plus propice à une vie microbienne. Contient 20% d’argile
Source de l'article daté du 12 mars 2013 : Alain Souchier / Planete-mars.com
Opportunity et MSL : Des environnements aqueux très différents
Site de Sheepbed - Sol 166
Nous sommes en présence d’une forme de sulfate de calcium mi-hydraté : La bassanite (Utilisée pour le plâtre)
Roche évaporitique (Evaporite) : Percolation dans les anfractuosités du sol
Présence de sphérules, concretions ayant résisté à l'érosion
Opportunity
Roche ‘Wopmay’ / Cratère Endurance.
Environnement aqueux très acide, très salé, peu propice à la vie microbienne
Site de John Klein - Premier site de forage - Sol 182 8/02/2013) ,
Premier forage : Trou de 2.5 cm de profondeur sans analyse des résidus
Deuxième forage sol 182 : Trou de 6.5 cm de profondeur. Première analyse des résidus de forage.
L'analyse faite avec les spectromètres CheMin et SAM montre que l'échantillon contient 20% à 30% d'argile , ainsi que du sulfate de Calcium : Suggère un environnement lacustre à PH neutre ou faiblement alcalin. La vie microbienne a besoin d’une source d’énergie que l’on trouve dans les ingrédients élémentaires des mares d’eau, ni trop acide, ni trop saumâtre.
L'intérieur du trou (en médaillon) a également fait l'objet d'une analyse l'instrument ChemCam (tirs laser).
On observe aussi les polygones de dessiccation dus à des variations de volume de la roche entre l'intérieur et l'extérieur.
Site de Kimberley - Roche Windjana (3ème site de forage) - Sol 610 à Sol 631 (05/05/2014),
Après les sites de John Klein (Sol 182) et Cumberland (Sol 279), Windjana est le troisième site de forage (Voir le blog de Emily Lakdawalla)
Au lieu des roches sédimentaires argileuses précédemment rencontrées, ce nouveau site révèle du grès, une roche détritique qui se forme à partir de dépôts de sable en milieu liquide. (L'Astronomie Magazine de juin 2014).
Les couches de grès présentent des couches plus ou moins résistantes à l'érosion. Le paysage montre des motifs en escalier : Les marches les plus raides correspondent à de la roche dure, alors que la surface plus claire est due à du grès friable.
L'érosion à l'oeuvre sur les grès martiens - Sol 553 (25/02/2014) - Image crédit Nasa / JPL
Voir l'article de Janet Borg sur l'Astronomie de Juin 2014
Une vidéo datée du 31 juillet 2014 sur le site du Monde.fr
Directrice de recherche au Laboratoire de minéralogie et cosmochimie du Muséum national d'histoire naturelle (CNRS - MNHN), Violaine Sautter travaille sur un des principaux instruments embarqués sur le rover Curiosity de la NASA, l'instrument CHEMCAM.
Alors que Curiosity s'apprête à fêter son deuxième anniversaire sur Mars, la chercheuse française explique dans cette mini-conférence pourquoi la planète rouge intéresse les géologues : on peut y voir les traces des processus qui ont façonné la Terre jeune, traces qui ont aujourd'hui disparu de notre planète, liftée en permanence par la tectonique des plaques et l'érosion. Les archives géologiques de la Terre sont sur Mars !
Un document daté d'avril 2014 présentant un bilan des analyses réalisées par MSL.
Voir ci dessous la synthèse des mesures APXS réalisées par les différents rovers martiens ainsi que sur les météorites martiennes
Site de Confidence Hills - 1er forage à Parhump Hills, contreforts du Mont Sharp
Un article de la Nasa daté du 25 septembre 2014
Image composite du 24 septembre 2014 Sol 759
Site de Mojave 2 - 2ème forage à Parhump Hills - Le 31 janvier 2015 Sol 884
Présence de Jarosite (Sulfate hydraté de fer et de potatium) et minéraux oxydés (Fer, sulfures)
Léger ensablement et patinage des roues jugé trop important pour continuer à rouler sur ces dunes.
Une compilation d'images des roues dont le revêtement a déjà bien souffert : Wheel survey (Sol 660)
Olivier de Goursac est bien connu pour la qualité de ses retraitements d'images de la Nasa (missions Apollo..). Un article du journal Le Monde du 5 août 2014 sur ses images de la mission Curiosity.
Sur l'image ci dessous, la région de Kimberley. A gauche le Mount Remarkable, à droite le Mont Sharp. Au premier plan à gauche, le site du 3ème forage, Windjana, sur une roche sédimentaire. Sol 610 - 24 avril 2014.
Crédit : Nasa / O. de Goursac.
Les images brutes transmises par MSL sont mises à disposition quotidiennement par le JPL/Nasa.
Archivage par camera ou par jour (Sol)
Galerie d'images MSL
Début août 2014 : Valse-hésitation pour la traversée (ou pas) des dunes de Hidden Valley !?
Images retraitées
Le site 'Amateur Space Image Archive' de la Planetary Society propose un grand nombre d'images retraitées par des amateurs. Les images sont classées par auteurs ou par mission.
Exemple : Une image de Thomas Appéré montrant 2 autoportraits de Curiosity sur les sites de Rocknest (Sol 84) et sur le site de Kimberley (Sol 613). On peut observer l'accumulation de la poussière martienne sur le rover sur une période de plus de 500 sols.