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Décollage de la mission Mars2020 : à la recherche de traces de vie sur Mars

Mars 2020, la prochaine mission martienne de la NASA sera lancée fin juillet 2020.

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Elle déposera à la surface de la planète rouge l’astromobile (rover) Perseverance qui étudiera des conditions de l’habitabilité de Mars et recherchera des traces d’une vie passée sur Mars.? Il collectera des échantillons qu’il conditionnera afin qu’ils puissent être rapportés sur Terre par de futures missions en cours de préparation. La NASA s’appuie sur le Caltech/JPL pour le développement de cet astromobile. Au sommet de son mat se trouvent les éléments optiques et électroniques des cinq instruments qui constituent SuperCam, destiné à étudier la chimie et la minéralogie des roches et des sols de Mars, ainsi que la composition de son atmosphère. De nombreux laboratoires associés à Sorbonne Université ont contribué à la réalisation de l’instrument SuperCam : le Laboratoire d’Etudes Spatiales et d’Instrumentation en Astrophysique (LESIA), le Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS) ainsi que l’Institut de Minéralogie, de Physique des Matériaux et de Cosmochimie (IMPMC).

SuperCam étudiera la chimie et la minéralogie des roches et des sols de Mars, ainsi que la composition de son atmosphère. Cet ensemble instrumental très innovant est développé conjointement par le LANL (Los Alamos, USA) et un consortium de laboratoires fran?ais emmené par l’Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP, Toulouse, France), avec une contribution de l’Université de Valladolid (Valladolid, Espagne). Le CNES est responsable, vis-à-vis de la NASA, de la contribution fran?aise à SuperCam. Le CNES, le CNRS et de nombreuses universités dont Sorbonne Université ont apporté leur expertise pour la fourniture de cet instrument. L’équipe fran?aise contribuant à SuperCam participera aux opérations scientifiques quotidiennes et l’instrument sera opéré en alternance depuis le LANL et le centre de contr?le installé au CNES à Toulouse (FOCSE Mars 2020). De nombreux laboratoires associés à Sorbonne Université ont contribué à la réalisation de l’instrument SuperCam : le Laboratoire d’Etudes Spatiales et d’Instrumentation en Astrophysique (LESIA), le Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS) ainsi que l’Institut de Minéralogie, de Physique des Matériaux et de Cosmochimie (IMPMC).

Parmi ceux-ci, l’IMPMC (Sorbonne Université/MNHN/CNRS) est impliqué dans l’instrument SuperCam au travers de quatre chercheurs CNRS hébergés par Sorbonne Université et le Muséum National d’Histoire Naturelle (MNHN). Ces chercheurs apportent tout d’abord une expertise pour le développement de l’instrument, notamment la spectroscopie Raman, et ont été fortement impliqués dans la fabrication des cibles de calibration. Pour ces dernières, ils ont contribué à la définition de ces cibles et ont fourni des minéraux de référence issus des collections de Minéralogie du MNHN et de Sorbonne Université. Avec l’aide de la cellule projet de l’institut et la collaboration de chercheurs physiciens, l’IMPMC a aussi rapidement mis en place un banc expérimental unique et original de spectroscopie Raman et de luminescence analogue à l’instrument SuperCam et incluant l’analyse à distance en chambre martienne. Cet instrument a été très sollicité pour étalonner SuperCam et pour initier des études scientifiques en accord avec les thèmes de la mission, notamment en utilisant certains échantillons de la collection de minéraux de Sorbonne Université.

Vue d'artiste du rover Perseverance et présentation des instruments scientifiques

D’un point de vue scientifique, les chercheurs de l’IMPMC s’impliqueront tout d’abord dans les opérations quotidiennes de gestion de l’instrument SuperCam en analysant les données re?ues et en contribuant à l’élaboration des activités futures du rover. Leur expertise se situe au niveau géologique, que ce soit sur des problématiques concernant la composition minéralogique et géochimique des roches, et plus globalement l’évolution géodynamique globale de la planète Mars ou les processus d’altération à la surface de celle-ci sous l’effet de circulation d’eau par exemple. Ces chercheurs ont aussi une expertise reconnue pour la thématique phare de la mission qui concerne l’astrobiologie et la recherche de traces de vie actuelle et passée à la surface de Mars. Ils s’impliqueront donc fortement dans la sélection des sites pour l’échantillonnage destiné à être ramené sur Terre dans le cadre du projet global de retour d’échantillons martiens pour tenter de répondre enfin à la question fascinante de l’existence possible de la vie sur Mars. Après un voyage de plusieurs mois, le rover Perserverance se posera à la surface de Mars le 18 février 2021.

Instrument SuperCam situé en haut du mat (l'??il) ? du rover

Dispositif de spectroscopie Raman résolu en temps de l'IMPMC, permettant de faire des expériences en chambre martienne (à droite de l'image) grace à l'analyse à distance avec un téléscope (en haut à gauche) ?IMPMC

Contact chercheur : Olivier Beyssac, directeur de recherche à l'Institut de Minéralogie, de Physique des Matériaux et de Cosmochimie (IMPMC)

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