Remplaçant un rover, une équipe de terrain installe du matériel dans un lit de lac asséché dans le désert du Nevada en février 2020. Dans le cadre de l'exercice, des scientifiques répartis dans le monde ont envoyé des commandes d'images et de données, comme ils le feront une fois que Persévérance atterrira sur Mars en février 2021. Crédit :NASA/JPL-Caltech
Il y a des milliards d'années, la surface martienne aurait pu soutenir la vie microbienne telle que nous la connaissons. Mais une telle vie a-t-elle jamais existé là-bas ? La NASA et sa mission Mars 2020 espèrent le découvrir avec le rover Perseverance, qui se lance sur la planète rouge cet été.
Les scientifiques ont cherché des réponses aux questions astrobiologiques sur Terre, étudier des régions suffisamment similaires à Mars pour comprendre à quoi pourraient ressembler les archives fossiles microscopiques de la planète rouge. Un voyage de recherche à la fin de l'année dernière a impliqué des microbes fossilisés dans l'Outback australien. Plus tôt cette année, sept scientifiques de la mission se sont dirigés vers un lit de lac asséché au Nevada alors que 150 travaillaient avec eux à distance pour les activités d'exploitation du rover pour la formation de l'équipe scientifique, alias le ROASTT.
Plutôt que d'apporter un rover de la taille d'une voiture, les sept membres de l'équipe de terrain l'ont remplacé. Manier des caméras et des spectromètres portables lors d'opérations simulées étalées sur une période de deux semaines, ils ont reçu des instructions des scientifiques situés ailleurs, tout comme le rover le fera après son atterrissage le 18 février, 2021.
Comme tous les rovers martiens, La persévérance sera dirigée par une équipe répartie de scientifiques et d'ingénieurs, dont certains sont situés dans le centre des opérations du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, qui dirige la nouvelle mission, et certains situés dans des instituts de recherche du monde entier. Ils discuteront où aller, quels échantillons étudier, et, pour la première fois, quelles roches collecter dans des tubes métalliques pour un éventuel retour sur Terre pour une étude plus approfondie.
L'exercice du Nevada a non seulement aidé les membres de l'équipe à pratiquer ce qu'il faut rechercher avec persévérance; cela les a aidés à s'habituer à travailler les uns avec les autres et avec le rover. Le terrain a également été l'occasion de recherches :outre la simulation d'un rover, les membres de l'équipe de terrain étudiaient le site de terrain, fournir des informations qui pourraient aider à façonner la recherche de la vie passée sur Mars.
Si une falaise semblait prometteuse, les scientifiques sur les lignes de conférence du monde entier ont débattu de la question de savoir si l'équipe de terrain devait « se rapprocher » ; si un ensemble de roches apparaissait idéal pour la conservation des fossiles, ils commandaient des images en gros plan à l'équipe de terrain. Un instrument laser ressemblant à un pistolet à rayons imitait la SuperCam d'analyse de roches de Perseverance; un autre outil portable a tiré des rayons X comme le fera l'instrument planétaire pour la lithochimie à rayons X (PIXL) du rover ; un radar à pénétration de sol a été transporté dans ce qui ressemblait à une poussette de jogging pour regarder sous la surface, imitant l'imageur radar pour l'expérience sous-marine de Mars (RIMFAX).
L'équipe de terrain disposait également d'un outil low-tech important :un balai bon marché utilisé pour balayer leurs empreintes, à la fois pour préserver la sensation martienne du paysage et pour éviter de donner au scientifique éloigné une idée de l'échelle dans les images rocheuses qu'ils fournissaient.
Deux membres de l'équipe sur le terrain ont installé des caméras dans le cadre de l'opération de simulation du rover. Les images qu'ils ont fournies étaient destinées à représenter ce que les instruments d'un rover pourraient renvoyer de Mars. Crédit :NASA/JPL-Caltech
Une parcelle de Mars au Nevada
Walker Lake est un terrain d'entraînement idéal pour repérer la vie microscopique ancienne. Le lac s'étendait autrefois beaucoup plus loin qu'aujourd'hui; les parties qui se sont asséchées il y a des dizaines de milliers d'années sont maintenant parsemées de stromatolites - des collections de microbes fossilisés et de sédiments qui se sont durcis en ce qui ressemble souvent à des bulbes, excroissances en forme de monticule. Il reste à voir si le cratère Jezero, Site d'atterrissage de Persévérance, a quelque chose qui ressemble aux stromatolites, mais ça, trop, est un ancien lit de lac.
En plus d'aider les scientifiques à réfléchir aux biosignatures, ou des signes de vie ancienne, la formation a également démontré à quel point travailler avec Persévérance exigera un travail d'équipe et une coordination minutieuse.
"C'est particulièrement important pour les scientifiques qui découvrent les rovers martiens, " a déclaré Raymond Francis, scientifique du JPL, qui dirigeait l'équipe de terrain. "C'est un travail d'équipe, et chacun doit apprendre comment son rôle s'intègre dans l'ensemble de la mission."
Un membre d'une équipe scientifique sur le terrain exploite un radar souterrain dans le désert du Nevada en février 2020 dans le cadre d'un exercice pratique qui a duré plusieurs jours. L'équipe de terrain a remplacé le rover Perseverance de la NASA, envoyer des données et recevoir des commandes de scientifiques situés à distance. Crédit :NASA/JPL-Caltech
Un Rover, De nombreuses décisions
Lisa Mayhew, un géochimiste et géomicrobiologiste à l'Université du Colorado Boulder, fait partie de ces nouveaux venus. Pour étudier la relation entre l'eau, roches et vie microbienne dans des environnements extrêmes, elle a travaillé avec des véhicules télécommandés en haute mer, comme Jason de la Woods Hole Oceanographic Institution. Dans des endroits comme la cité perdue, situé au fond de l'océan Atlantique, elle a regardé Jason explorer des tours minérales escarpées. Les microbes dans et sur ces tours se développent en métabolisant les gaz riches en énergie, comme l'hydrogène et le méthane, résultant des réactions entre l'eau et la roche. Certains scientifiques pensent que la vie sur Terre peut provenir de tels endroits.
De la même manière qu'un rover martien, Jason renvoie des images, et ses bras robotiques peuvent être déployés pour déplacer des roches et prélever des échantillons. Mais Mars est beaucoup plus loin que le fond de l'océan. Il n'y a qu'un nombre limité de commandes qui peuvent être envoyées à Persévérance chaque jour, et seulement une certaine quantité de données peut être renvoyée.
C'est pourquoi chaque mission de rover doit équilibrer le désir d'approfondir la compréhension de l'équipe d'un site avec le besoin d'échantillonner la diversité géologique disponible sur la route.
Fabriqué à partir de microbes fossilisés et de sédiments, ces roches arrondies sont des stromatolites qui ont été trouvés dans un lit de lac asséché lors de l'exercice sur le terrain. Les scientifiques espèrent trouver quelque chose de similaire dans le fond du lac asséché que Persévérance explorera sur Mars. Crédit :NASA/JPL-Caltech
L'exercice de Walker Lake a souligné pour Mayhew combien de décisions sont prises dans la gestion d'un rover martien. "Bien que cela ressemble à bien des égards à l'exploitation et à la direction de Jason, cela se passe à une échelle beaucoup plus grande et vous n'avez aucune idée jusqu'à ce que vous planifiiez réellement un lecteur de rover, " dit-elle. " Vous devez apprendre tous les différents outils logiciels et comprendre la distinction entre les différents rôles. "
A la fin de la formation, les scientifiques participants ont déclaré qu'ils avaient une bien meilleure idée du fonctionnement d'une équipe de rover. Quoi de plus, les scientifiques avaient choisi un échantillon riche en biosignatures.
"La prochaine fois que nous le ferons, ce sera sur Mars, " a déclaré Ken Williford du JPL, l'un des scientifiques adjoints du projet de la mission. "Nous devons obtenir les bons échantillons. Ramenons-les."
Persévérance est un scientifique robotique pesant environ 2, 260 livres (1, 025 kilogrammes). La mission du rover recherchera des signes de vie microbienne passée. Il caractérisera le climat et la géologie de la planète, collecter des échantillons pour un futur retour sur Terre, et ouvrir la voie à l'exploration humaine de la planète rouge. Peu importe le jour où Persévérance sera lancé du 17 juillet au 17 août. 5 période de lancement, il atterrira au cratère Jezero de Mars le 18 février, 2021.
