MARS, planète

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Mars après Pathfinder et Sojourner

Avec Mars Pathfinder, les ingénieurs ont testé avec succès un système d'atterrissage novateur, ainsi que divers nouveaux composants : caméras, batteries, système d'exploitation du mini-véhicule robotisé Sojourner... L'homme a repris l'exploration de la planète rouge, pour ramener sur Terre des échantillons de roches et préparer la grande mission qui pourrait emmener pour la première fois un équipage d'astronautes fouler le sol martien.

Sojourner

Photographie : Sojourner

Cette image du mini-véhicule robotisé Sojourner, d'une longueur de 63 centimètres, a été obtenue le 31 juillet 1997 par une des caméras de Mars Pathfinder (Carl Sagan Memorial Station). Ses roues ont par endroit creusé le sol sur quelques centimètres, mettant à nu une croûte rouge... 

Crédits : Courtesy NASA / Jet Propulsion Laboratory

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L'héritage de la mission Viking

Le 4 juillet 1997 à 10 h 7 min 25 s P.D.T. (heure de Pasadena, près de Los Angeles, siège du Jet Propulsion Laboratory), soit à 19 h 7 min 25 s heure de Paris, la sonde Mars Pathfinder s'est posée sur Mars par 19,330 nord et 33,550 ouest.

Mars Pathfinder

Photographie : Mars Pathfinder

4 juillet 1997 : Mars Pathfinder vient de se poser dans l'hémisphère nord de Mars, dans Ares Vallis, à 850 kilomètres environ au sud-est de la station Viking-1. Le mini-véhicule robotisé Sojourner, non déployé, repose encore sur un des panneaux solaires de la station, dont on aperçoit... 

Crédits : Courtesy NASA / Jet Propulsion Laboratory

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La complexe mission Viking (1976-1982) a permis de cartographier la planète rouge à haute résolution. Les scientifiques ont ainsi découvert les effets des gigantesques inondations datant du début de l'histoire de la planète. Mais la pression atmosphérique au sol (1 p. 100 de celle qui règne au niveau des océans terrestres) empêche aujourd'hui l'eau de se maintenir à l'état liquide à la surface martienne. Sur Mars, ni océans, ni rivières, ni lacs : l'eau existe, mais elle est emprisonnée dans le sous-sol (terrains gelés) ou se présente sous forme de glace dans les calottes polaires. L'été, cette glace ne fond pas, en raison de la faible pression : elle se sublime, passant directement de l'état solide à l'état gazeux.

Mars a pris le visage d'une petite Terre qui aurait prématurément vieilli, mais qui a peut-être connu autrefois des conditions climatiques favorables à l'éclosion de la vie ! Un site à explorer prioritairement avait été retenu dès 1973. Il est placé au beau milieu de l'embouchure d'Ares Vallis et de Tiu Vallis, deux anciens chenaux d'inondations de boues et d'eau ayant charrié autrefois d'énormes roches. Mais ce site est d'un accès très risqué, du fait de sa topographie accidentée. C'est pourquoi, en 1976, pour tenter le premier atterrissage sur Mars, un site comportant moins d'aléas (Chryse Planitia, à 850 km au nord-ouest) fut choisi pour la mission Viking.

Mars Pathfinder est la prolongation logique de la mission Viking, avec de nombreuses innovations et une utilisation astucieuse de nouvelles technologies. En 1995, les scientifiques ont pensé, à juste titre, que le nouveau système d'atterrissage retenu pour Mars Pathfinder (de gros ballons amortisseurs, ou airbags) pourrait mettre cette sonde à l'abri de graves accidents à l'arrivée : on pouvait ainsi tenter de se poser sur Ares Vallis ! Les objectifs scientifiques de Mars Pathfinder, hormis la recherche de la vie, étaient donc ceux qui avaient été assignés à la mission Viking : atterrir à un endroit où l'eau a jadis coulé. De fait, on sait maintenant que Viking n'aurait pas survécu à un atterrissage dans cette région. Il aura donc fallu attendre Mars Pathfinder pour contempler ce que les scientifiques rêvaient de voir vingt et un ans auparavant : une grande variété de blocs aux compositions variées, au milieu d'un paysage cahoteux.

Site de Mars Pathfinder

Photographie : Site de Mars Pathfinder

Cette vue du site de la station Mars Pathfinder a été obtenue par une caméra placée à l'extrémité d'un mât qui peut se déployer à une hauteur de 1,8 mètre au-dessus de la surface de Mars. Les roches visibles dans la plaine ont probablement été roulées puis déposées, voici deux à... 

Crédits : Courtesy NASA / Jet Propulsion Laboratory

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L'eau a bien coulé sur Mars

La mission Mars Pathfinder a connu un succès extraordinaire, qu'il aurait été difficile d'anticiper avant l'atterrissage : les quatre caméras, dont trois sur le véhicule Sojourner, la station météorologique et l'expérience d'analyse des roches de Sojourner ont fourni une extraordinaire moisson de résultats.

Dans une mission planétaire, les images revêtent une importance capitale : elles permettent de se repérer à la surface, mais aussi de « raconter » l'histoire de l'endroit où elles ont été prises. Le soir même du 4 juillet 1997, grâce aux premières images prises par la caméra de Mars Pathfinder, les scientifiques purent localiser très exactement, à 10 mètres près, la sonde. Ils obtinrent aussi la confirmation que l'engin s'était bien posé au lieu même où, il y a de 2 à 3 milliards d'années, de gigantesques inondations avaient raviné les paysages. On découvrit ainsi un paysage beaucoup plus cahoteux et caillouteux que ceux des sites des sondes Viking. Les inondations au confluent d'Ares Vallis et de Tiu Vallis, là où se posa Mars Pathfinder, rebaptisé aussitôt Carl Sagan Memorial Station, furent d'une puissance équivalant au remplissage du bassin méditerranéen ou à celle de la vidange des grands lacs nord-américains en moins de deux semaines ! Le paysage présente de nombreux blocs, inclinés v [...]

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Mars

Mars
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Mars au printemps

Mars au printemps
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L'homme sur Mars, Francis Rocard

L'homme sur Mars, Francis Rocard
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Terre et Mars : caractéristiques physiques et orbitales

Terre et Mars : caractéristiques physiques et orbitales
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Écrit par :

  • : docteur en physique, directeur adjoint du service d'aéronomie du C.N.R.S., Verrières-le-Buisson, directeur de recherche au C.N.R.S.
  • : secrétaire de la Commission de l'exploration spatiale, Société astronomique de France
  • : doyen de l'U.F.R. sciences, université de Paris-XI-Sud
  • : docteur ès sciences, responsable des programmes d'exploration du système solaire au Centre national d'études spatiales

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Pour citer l’article

Éric CHASSEFIÈRE, Olivier de GOURSAC, Philippe MASSON, Francis ROCARD, « MARS, planète », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 06 janvier 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/mars-planete/