C’est ce qu’une étude récente présentée lors de la 55e Conférence sur les sciences lunaires et planétaires espère aborder alors qu’une équipe de chercheurs internationaux a étudié l’importance du retour d’échantillons atmosphériques de Mars et comment ceux-ci pourraient nous renseigner sur la formation et l’évolution de la planète rouge. /P>

Ici, Universe Today discute de cette recherche avec l'auteur principal de l'étude, le Dr Edward Young, professeur au Département des sciences de la Terre, des planètes et de l'espace à l'UCLA, et le co-auteur de l'étude, le Dr Timothy Swindle, qui est un Professeur émérite du Laboratoire Lunaire et Planétaire de l'Université d'Arizona, concernant la motivation derrière l'étude, la manière dont les échantillons atmosphériques seraient obtenus, les missions en cours ou proposées, les études de suivi et s'ils pensent que la vie a déjà existé sur la planète rouge. Alors, quelle était la motivation de l’étude ?

Le Dr Young déclare à Universe Today :"Nous en apprenons beaucoup sur l'origine d'une planète grâce à son atmosphère ainsi qu'à ses roches. En particulier, les rapports isotopiques de certains éléments peuvent contraindre les processus menant à la formation de la planète."

Le Dr Swindle poursuit en ces termes :« Il existe deux types de motivation fondamentaux. L'un est que nous prévoyons d'apporter tous ces échantillons de roches, et nous allons être intéressés de savoir comment ils ont interagi avec l'atmosphère, mais nous ne pouvons pas comprendre cela sans connaître la composition de l'atmosphère en détail.

"Nous avons donc besoin d'un échantillon atmosphérique pour savoir avec quoi les roches ont pu échanger des éléments et des isotopes. Mais nous aimerions également avoir un échantillon de l'atmosphère martienne pour répondre à quelques questions de base sur les processus qui se sont produits ou se produisent. , sur Mars.

"Par exemple, les météorites martiennes contiennent des gaz rares atmosphériques piégés, comme le krypton et le xénon. Mais il semble qu'il y ait au moins deux composants 'atmosphériques' différents dans ces météorites."

Pour l'étude, les chercheurs ont proposé plusieurs avantages du retour d'un échantillon atmosphérique de Mars sur Terre, notamment des échantillons atmosphériques parmi les tubes d'échantillons du rover Perseverance (Percy) de la NASA, un aperçu du potentiel solaire à l'intérieur de l'intérieur martien, des tendances évolutives des compositions atmosphériques, cycle de l'azote et sources de méthane sur Mars.

Pour l'échantillon atmosphérique de Percy, également connu sous le nom d'échantillon n°1 « Roubion », l'étude indique comment cet échantillon a été obtenu après que Percy ait tenté de prélever une carotte de roche, mais a fini par collecter des gaz atmosphériques à la place.

De plus, l’étude propose l’absence de fuite que le tube d’échantillon connaîtra en attendant son retour sur Terre et les gaz présents dans l’échantillon sont également idéaux pour l’analyse une fois de retour sur Terre. Mais à part l'échantillon du rover Percy, comment pourrait-on obtenir autrement un échantillon de l'atmosphère martienne ?

"Au moins deux autres idées pour collecter un échantillon de l'atmosphère martienne ont été suggérées", a déclaré le Dr Swindle à Universe Today. "L'une consiste à faire voler un vaisseau spatial dans l'atmosphère martienne, à collecter un échantillon au fur et à mesure de son passage, puis à le renvoyer sur Terre. L'autre consiste à disposer d'un conteneur de retour d'échantillon (il n'est pas nécessaire qu'il soit plus gros qu'un tube Perseverance) qui a des valves et un compresseur d'air (martien).

"Vous pourriez l'atterrir à la surface de Mars, ouvrir la valve à l'atmosphère, allumer le compresseur et obtenir un échantillon contenant des centaines ou des milliers de fois plus d'atmosphère martienne qu'un volume simplement scellé sans compression, comme le suggère Perseverance. l'a fait et j'espère que nous le ferons encore."

Le Dr Swindle et le Dr Young mentionnent tous deux la mission Sample Collection for Investigation of Mars (SCIM), proposée en 2002 par une équipe de chercheurs de la NASA et universitaires dans le but de collecter des échantillons atmosphériques à une altitude de 40 kilomètres (25 miles). ) au-dessus de la surface martienne et les renvoyer sur Terre pour une analyse plus approfondie.

Bien que SCIM ait été sélectionné comme demi-finaliste pour le programme Mars Scout 2007, il n'a malheureusement pas été sélectionné pour un développement ultérieur, et le Dr Young et le Dr Swindle ont déclaré à Universe Today qu'aucune mission d'échantillonnage atmosphérique n'est actuellement prévue en dehors du Percy. échantillon mobile.

Par conséquent, quelles études de suivi de cette recherche sont actuellement en cours ou prévues ?

Le Dr Swindle et le Dr Young mentionnent tous deux comment des efforts sont déployés pour collecter de petites quantités de gaz atmosphériques en raison de la petite taille des tubes d'échantillonnage, le Dr Swindle déclarant à Universe Today :« Une grande série de questions en ce moment est de savoir dans quelle mesure un tube Perseverance scellé serait capable de contenir un échantillon atmosphérique. Quelle est la qualité de l'étanchéité ? Le tube pourrait-il provoquer une fuite lors d'un atterrissage dur ? Certaines molécules de l'atmosphère martienne adhéreraient-elles aux revêtements des tubes ?

"Il y a eu une certaine activité sur toutes ces questions, et jusqu'à présent, les réponses ont toutes été bonnes :il semble que ces tubes Perseverance pourraient bien fonctionner, même s'ils n'ont pas vraiment été conçus pour l'échantillonnage atmosphérique."

Comme indiqué précédemment, l'obtention et le retour d'un échantillon atmosphérique de Mars pourraient aider les scientifiques à mieux comprendre la formation et l'évolution de la planète rouge. Alors qu'aujourd'hui, Mars est un monde très froid et sec avec une atmosphère qui ne représente qu'une fraction de l'atmosphère terrestre, avec de l'eau liquide incapable d'exister à la surface, et sans volcanisme actif non plus.

Cependant, des preuves significatives obtenues auprès des atterrisseurs, des rovers et des orbiteurs au cours des dernières décennies indiquent que Mars était très différente il y a des milliards d'années après sa formation. Cela comprenait un intérieur actif qui produisait un champ magnétique protégeant la surface des rayonnements solaires et cosmiques nocifs, une atmosphère beaucoup plus épaisse reconstituée par le volcanisme actif et de l'eau liquide qui coulait, tout cela potentiellement conduit à l'existence de certaines formes de vie sur la planète. la surface.

Cependant, étant donné la petite taille de Mars (la moitié de la Terre), cela signifie que sa chaleur interne s'est refroidie beaucoup plus rapidement (peut-être sur des millions d'années), ce qui a rendu le volcanisme inactif et la dissipation du champ magnétique entraîné par l'activité intérieure, ce dernier ce qui a conduit à un rayonnement solaire et cosmique nocif qui a détruit l'atmosphère, avec l'eau liquide de surface s'évaporant avec elle dans l'espace.

Par conséquent, le Dr Young et le Dr Swindle croient-ils que la vie a jamais existé sur Mars, et la trouverons-nous un jour ?

Le Dr Young déclare à Universe Today :"Je ne sais vraiment pas. Je pense que la vie microbienne dans le passé, ou même maintenant, est une hypothèse raisonnable, mais nous n'avons pas suffisamment d'informations."

Le Dr Swindle fait également écho à son incertitude quant à savoir si la vie a jamais existé sur Mars, mais développe en disant à Universe Today :« Si ce n'est pas le cas, pourquoi la vie a-t-elle commencé si tôt sur Terre, mais n'a-t-elle pas commencé sur Mars, qui avait un climat similaire ? à l'époque. S'il y en a eu, dans quelle mesure est-ce similaire à la vie sur Terre Puisque la Terre et Mars échangent toujours des roches à cause des impacts, la vie sur Terre est-elle liée à la vie sur Mars ?

"S'il a existé, il sera difficile à trouver. Mais un échantillon atmosphérique pourrait aider. Par exemple, il semble y avoir du méthane dans l'atmosphère martienne. La majeure partie, mais pas la totalité, du méthane dans l'atmosphère terrestre est biologique, et l'analyse les rapports relatifs des isotopes du carbone ou de l'hydrogène sont l'un des meilleurs moyens de comprendre cela."