Le rover Perseverance de la NASA a récupéré deux nouveaux échantillons de la surface martienne les 2 et 6 décembre. Mais contrairement aux 15 carottes de roche collectées à ce jour, ces nouveaux échantillons provenaient d’un tas de sable et de poussière soufflé par le vent similaire mais plus petit qu’une dune. Maintenant contenus dans des tubes de collecte en métal spéciaux, l’un de ces deux échantillons sera considéré pour dépôt sur la surface martienne dans le courant du mois dans le cadre de la campagne Mars Sample Return.
Les scientifiques veulent étudier des échantillons martiens avec de puissants équipements de laboratoire sur Terre pour rechercher des signes de vie microbienne ancienne et mieux comprendre les processus qui ont façonné la surface de Mars. La plupart des échantillons seront de la roche; Cependant, les chercheurs veulent également examiner le régolithe – roche brisée et poussière – non seulement en raison de ce qu’il peut nous apprendre sur les processus géologiques et l’environnement sur Mars, mais aussi pour atténuer certains des défis auxquels les astronautes seront confrontés sur la planète rouge. Le régolithe peut tout affecter, des combinaisons spatiales aux panneaux solaires, il est donc tout aussi intéressant pour les ingénieurs que pour les scientifiques.
Comme pour les carottes de roche, ces derniers échantillons ont été prélevés à l’aide d’une perceuse à l’extrémité du bras robotique du rover. Mais pour les échantillons de régolithe, Persévérance a utilisé un foret qui ressemble à une pointe avec de petits trous à une extrémité pour recueillir les matériaux en vrac.
Les ingénieurs ont conçu le foret spécial après des tests approfondis avec du régolithe simulé développé par JPL. Appelé Mojave Mars Simulant, il est fait de roche volcanique broyée en une variété de tailles de particules, de la poussière fine aux gros cailloux, sur la base d’images de régolithe et de données recueillies par de précédentes missions martiennes.
« Tout ce que nous apprenons sur la taille, la forme et la chimie des grains de régolithe nous aide à concevoir et à tester de meilleurs outils pour les futures missions », a déclaré Iona Tirona du Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud, qui dirige la mission Persévérance. Tirona était le chef d’activité pour les opérations de collecte de l’échantillon de régolithe récent. « Plus nous avons de données, plus nos simulants peuvent être réalistes. »
Le défi de la poussière
Étudier le régolithe de près pourrait aider les ingénieurs à concevoir de futures missions sur Mars, ainsi que l’équipement utilisé par les futurs astronautes martiens. La poussière et le régolithe peuvent endommager les engins spatiaux et les instruments scientifiques. Le régolithe peut bloquer les parties sensibles et ralentir les rovers en surface. Les grains pourraient également poser des défis uniques aux astronautes : le régolithe lunaire a été découvert comme étant suffisamment tranchant pour déchirer des trous microscopiques dans les combinaisons spatiales lors des missions Apollo sur la lune.
Le régolithe pourrait être utile s’il est emballé contre un habitat pour protéger les astronautes des radiations, mais il comporte également des risques : la surface martienne contient du perchlorate, un produit chimique toxique qui pourrait menacer la santé des astronautes si de grandes quantités étaient accidentellement inhalées ou ingérées.
« Si nous avons une présence plus permanente sur Mars, nous devons savoir comment la poussière et le régolithe interagiront avec notre vaisseau spatial et nos habitats », a déclaré Erin Gibbons, membre de l’équipe Persévérance, candidate au doctorat de l’Université McGill qui utilise des simulants de régolithe de Mars dans le cadre de son travailler avec le laser à vaporisation de roche du rover, appelé SuperCam.
« Certains de ces grains de poussière pourraient être aussi fins que la fumée de cigarette et pénétrer dans l’appareil respiratoire d’un astronaute », a ajouté Gibbons, qui faisait auparavant partie d’un programme de la NASA étudiant l’exploration homme-robot de Mars. « Nous voulons une image plus complète des matériaux qui seraient nocifs pour nos explorateurs, qu’ils soient humains ou robotiques. »
En plus de répondre aux questions sur les risques pour la santé et la sécurité, un tube de régolithe martien pourrait inspirer l’émerveillement scientifique. Le regarder au microscope révélerait un kaléidoscope de grains de différentes formes et couleurs. Chacun serait comme une pièce de puzzle, tous réunis par le vent et l’eau pendant des milliards d’années.
« Il y a tellement de matériaux différents mélangés dans le régolithe martien », a déclaré Libby Hausrath de l’Université du Nevada à Las Vegas, l’un des scientifiques de Persévérance. « Chaque échantillon représente une histoire intégrée de la surface de la planète. »
En tant qu’expert des sols de la Terre, Hausrath s’intéresse surtout à la recherche de signes d’interaction entre l’eau et la roche. Sur Terre, la vie se trouve pratiquement partout où il y a de l’eau. La même chose aurait pu être vraie pour Mars il y a des milliards d’années, lorsque le climat de la planète ressemblait beaucoup plus à celui de la Terre.
Fourni par NASA/JPL-Caltech