Rohit Bhartia de la mission Mars 2020 de la NASA tient une tranche d'une météorite que les scientifiques ont déterminée comme provenant de Mars. L'une des deux tranches sera utilisée pour tester un instrument laser pour le rover Mars 2020 de la NASA alors qu'il est encore sur Terre; l'autre tranche ira sur Mars à bord du rover. Crédit :NASA/JPL-Caltech
Une partie de Mars va bientôt rentrer chez elle.
Un morceau d'une météorite appelée Sayh al Uhaymir 008 (SaU008) sera transporté à bord de la mission rover Mars 2020 de la NASA, en cours de construction au Jet Propulsion Laboratory de l'agence à Pasadena, Californie. Ce morceau servira de cible d'entraînement pour un laser de haute précision sur le bras du rover.
L'objectif de Mars 2020 est ambitieux :collecter des échantillons à la surface de la planète rouge qu'une future mission pourrait potentiellement renvoyer sur Terre. L'un des nombreux outils du rover sera un laser conçu pour illuminer des caractéristiques rocheuses aussi fines qu'un cheveu humain.
Ce niveau de précision nécessite une cible d'étalonnage pour aider à peaufiner les paramètres du laser. Les rovers précédents de la NASA ont également inclus des cibles d'étalonnage. Selon l'instrument, le matériau cible peut inclure des choses comme la roche, métal ou verre, et peut souvent ressembler à une palette de peintre.
Mais travailler sur cet instrument particulier a déclenché une idée parmi les scientifiques du JPL :pourquoi ne pas utiliser un vrai morceau de Mars ? La Terre a une réserve limitée de météorites martiennes, dont les scientifiques ont déterminé qu'ils avaient décollé de la surface de Mars il y a des millions d'années.
Ces météorites ne sont pas aussi uniques que les échantillons géologiquement divers que 2020 collectera. Mais ils sont toujours scientifiquement intéressants et parfaits pour la pratique de la cible.
« Nous étudions les choses à une échelle si fine que de légers désalignements, causées par des changements de température ou même le rover s'enfonçant dans le sable, peut nous obliger à corriger notre objectif, " a déclaré Luther Beegle du JPL. Beegle est chercheur principal pour un instrument laser appelé SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals). "En étudiant comment l'instrument voit une cible fixe, nous pouvons comprendre comment il verra un morceau de la surface martienne."
SHERLOC sera le premier instrument sur Mars à utiliser les spectroscopies Raman et de fluorescence, techniques scientifiques familières aux experts médico-légaux. Chaque fois qu'une lumière ultraviolette éclaire certains produits chimiques à base de carbone, ils dégagent la même lueur caractéristique que vous voyez sous une lumière noire.
Gros plan sur une tranche de météorite que les scientifiques ont déterminée comme provenant de Mars. L'une des deux tranches sera utilisée pour tester un instrument laser pour le rover Mars 2020 de la NASA alors qu'il est encore sur Terre; l'autre tranche ira sur Mars à bord du rover. Crédit :NASA/JPL-Caltech
Les scientifiques peuvent utiliser cette lueur pour détecter les produits chimiques qui se forment en présence de la vie. SHERLOC photographiera les roches qu'elle étudie, puis cartographier les produits chimiques qu'il détecte sur ces images. Cela ajoute un contexte spatial aux couches de données que Mars 2020 collectera.
"Ce genre de science nécessite de la texture et des produits chimiques organiques - deux choses que notre météorite cible fournira, " a déclaré Rohit Bhartia de JPL, L'enquêteur principal adjoint de SHERLOC.
Pas de météorites feuilletées
Les météorites martiennes sont précieuses dans leur rareté. Seulement environ 200 ont été confirmés par la Meteoritical Society, qui a une base de données répertoriant ces météorites vérifiées.
Pour sélectionner le bon pour SHERLOC, JPL s'est tourné vers des contacts au Johnson Space Center de la NASA à Houston, ainsi que le Natural History Museum de Londres. N'importe quelle météorite martienne ne ferait pas l'affaire :son état devrait être suffisamment solide pour qu'elle ne se désagrège pas pendant l'intensité du lancement et de l'atterrissage.
Il devait également posséder certaines caractéristiques chimiques pour tester la sensibilité de SHERLOC. Ceux-ci devaient être raisonnablement faciles à détecter à plusieurs reprises pour que la cible d'étalonnage soit utile.
Les experts ont essayé plusieurs échantillons, couper des morceaux minces pour tester s'ils s'effriteraient. L'utilisation d'un échantillon « feuilleté » pourrait endommager l'ensemble de la météorite au cours du processus.
L'équipe SHERLOC a finalement accepté d'utiliser SaU008, une météorite trouvée à Oman en 1999. En plus d'être plus robuste que les autres échantillons, un morceau était disponible avec l'aimable autorisation de Caroline Smith, conservateur principal des météorites au Natural History Museum de Londres.
Une tranche d'une météorite que les scientifiques ont déterminée provenait de Mars placée à l'intérieur d'un nettoyeur à plasma d'oxygène, qui élimine les matières organiques de l'extérieur des surfaces. L'une des deux tranches de la météorite sera utilisée pour tester un instrument laser pour le rover Mars 2020 de la NASA alors qu'il est encore sur Terre; l'autre tranche ira sur Mars à bord du rover. Crédits :NASA/JPL-Caltech
"Chaque année, nous fournissons des centaines de spécimens de météorites aux scientifiques du monde entier pour étude, " a déclaré Smith. " C'est une première pour nous :envoyer un de nos échantillons à la maison pour le bénéfice de la science. "
SaU008 sera la première météorite martienne à avoir un fragment de retour à la surface de la planète, mais pas la première lors d'un voyage de retour vers Mars.
Mars Global Surveyor de la NASA a inclus un morceau d'une météorite connue sous le nom de Zagami. Il flotte toujours autour de la planète rouge à bord de l'orbiteur aujourd'hui disparu.
En outre, l'équipe derrière l'instrument SuperCam de Mars2020 ajoutera une météorite martienne à sa propre cible d'étalonnage.
Se préparer pour les humains sur Mars
Avec sa propre météorite martienne, La cible d'étalonnage de SHERLOC comprendra plusieurs échantillons scientifiques intéressants pour les vols habités. Ceux-ci incluent des matériaux qui pourraient être utilisés pour fabriquer du tissu de combinaison spatiale, des gants et une visière de casque.
En regardant comment ils résistent sous le temps martien, y compris les radiations, La NASA pourra tester ces matériaux pour de futures missions sur Mars.
"L'instrument SHERLOC est une opportunité précieuse pour se préparer au vol spatial habité ainsi que pour effectuer des investigations scientifiques fondamentales de la surface martienne, " a déclaré Marc Fries, un co-investigateur SHERLOC et conservateur des matériaux extraterrestres au Johnson Space Center. "Cela nous donne un moyen pratique de tester du matériel qui assurera la sécurité des futurs astronautes lorsqu'ils arriveront sur Mars."
