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Spirit sur Mars : les faits marquants du périple aux Columbia Hills

le 07-08-2004 à 21:36

Il aura fallu plus de trois mois à Spirit pour atteindre les collines Columbia. Pendant son trajet, du cratère Bonneville aux collines, Spirit est passé sur les bords de quelques petits cratères d’impact, a roulé sur bon nombre de caillasses et analysé plusieurs roches. Quels ont été les faits marquants du voyage de Spirit ?

Au début de son périple de plus de 2300 mètres, Spirit a frôlé le cratère Missoula, moins profond et plus petit que Bonneville, puis un autre petit cratère baptisé Lahontan. Tout comme Bonneville, ces petits cratères n’avaient pas de potentiel scientifique intéressant, c’est à dire pas de couche géologique visible sur leurs bords qui aurait permis de retracer l’histoire du cratère de Gusev.


Un superbe paysage photographié par Spirit avec le cratère Lahontan. (crédit : NASA/JPL)

L’une des premières roches analysées par Spirit lors de son voyage vers Columbia Hills a été une pierre baptisée « Route 66 » par l’équipe de la mission, quelque peu semblable au premier rocher qui était passé sous les instruments de Spirit, Adirondack. Après avoir soigneusement brossé la surface de la pierre en six endroits différents, dessinant une mignonne forme de fleur à sa surface, il analysa la roche grâce à ses instruments scientifiques.



Le rocher "Route 66" brossé par Spirit avec au loin les Columbia Hills. (crédit : NASA/JPL)

Les semaines suivantes furent sportives, Spirit commença un véritable marathon vers les collines Columbia suite à la mise à jour de son logiciel de bord qui lui procurait une meilleure mobilité. De record de vitesse en record de vitesse, Spirit se rapprocha peu à peu des collines qui paraissaient de plus en plus grosses sur les clichés du robot. Plusieurs observations de terrain ou de l’atmosphère furent effectuées avec le spectromètre infrarouge, Mini-TES, et les caméras du robot surprirent le passage de Phobos, le plus gros satellite de Mars, en face du disque solaire ! Un transit de Phobos vu depuis Mars, deux mois avant le transit de Vénus observable depuis la Terre !

Une course parsemée d'embûches...

Mais revenons à Spirit ; dans sa course, le sportif électronique rencontra tout de même quelques pannes. Plusieurs séquences de communications se sont avérées impossibles durant le voyage vers les Columbia Hills, à plusieurs reprises, le robot ne répondait pas aux appels de la Terre. La panne la plus préoccupante est survenue le 21 mai alors que Spirit venait de creuser une petite tranchée dans le sol martien grâce à ses roues avant. Les contrôleurs du Jet Propulsion Laboratory, à Pasadena en Californie, n’ont reçu aucun signal du robot ce jour là, avant que la sonde Mars Global Surveyor capte enfin un signal de Spirit le lendemain. Les différents arrêts connus par le robot lors de son périple lui ont tout de même été bénéfiques, puisqu’il a alors pu recharger tranquillement ses batteries. Et le robot en a bien besoin car sa puissance de recharge a significativement diminué depuis le début de sa mission. Ceci à cause de la poussière qui se dépose progressivement sur ses larges panneaux solaires.



Une tranchée creusée par les roues du robot qui s'est avérée...salée ! (crédit : NASA/JPL)

Enfin des découvertes significatives sur l'eau dans Gusev !

Alors qu’il parcourt chaque jour plusieurs dizaines de mètres, la caméra panoramique de Spirit prend des clichés à couper le souffle. On aperçoit sur certaines images les contreforts grandioses du cratère de Gusev, un spectacle superbe. Lorsque Spirit n’est plus qu’à quelques centaines de mètres des collines Columbia, le terrain qu’il traverse devient plus caillouteux et accidenté, parsemé de nombreuses cuvettes claires. Le terrain sur lequel roule Spirit est en effet bien plus ancien que ceux qu’il a parcouru jusqu’à maintenant. Les rocs qui tapissent le sol à cet endroit étaient peut-être là lorsque le cratère de Gusev était gorgé d’eau et abritait d’éventuels lacs. Plusieurs observations récentes faites par Spirit ont en effet consolidé la thèse de l’écoulement de l’eau dans le cratère de Gusev. Avant le voyage vers les Columbia Hills, les preuves récoltées par Spirit étaient bien maigres… Seules les analyses de deux roches (Humphrey et Mazatzal) avaient présenté des fissures probablement incrustées de minéraux leur donnant une teinte claire, en zébrant la roche tel un éclair. Ces minéraux ont pu être déposés dans ces fissures par de l’eau liquide. C’était jusqu’alors les seules véritables preuves recueillies par le robot ; et encore, de très petites quantités d’eau auraient suffi pour déposer ces minéraux dans les roches. Ces découvertes faisaient ainsi part d’un processus d’infiltration, mais pas d’un écoulement abondant d’eau liquide.

Deux tranchées ont été creusées dans le sol martien par le géologue électronique lors de son périple. Or, les analyses effectuées par ses spectromètres montrent une concentration de magnésium et de soufre dans le sol. Les scientifiques de la mission pensent qu’il pourrait s’agir de sulfate de magnésium, formé lorsque de l’eau liquide se serait infiltrée dans le sol puis évaporée, laissant derrière elle les minéraux qui la constituaient, dont le sel. Cette analyse corrobore l’observation de zones d’évaporites derrière les Columbia Hills par la sonde Mars Global Surveyor en orbite.



Des traces blanchâtres sous les roues de Spirit : des évaporites ? (crédit : NASA/JPL)

Autre découverte faite par Spirit qui rejoint cette thèse : de mystérieuses formations blanchâtres ont été observées dans le sol après le passage des roues du robot. Il pourrait également s’agir d’évaporites.


La surface de "Pot of Gold" vue par la caméra miscroscopique de Spirit. (crédit : NASA/JPL)

Enfin, la plus importante des découvertes faites par le robot Spirit revient à une petite roche à l’allure biscornue baptisée « Pot of Gold ». Cette roche représentait en effet de l’or pour les scientifiques de la mission ! Les instruments de Spirit y ont détecté de l’hématite pour la première fois dans le cratère de Gusev ! Rappelons que l’hématite est un minéral qui se forme en présence d’eau (bien qu’une autre forme de ce minéral soit d’origine volcanique). Spirit, qui n’avait auparavant analysé que de vulgaires basaltes (roches d’origine volcanique), a maintenant trouvé une pierre unique qui a été très probablement sculptée par l’action de l’eau, peut-être accompagnée d’un composé acide. En effet, l’aspect de la roche est étonnant, « Pot of Gold » paraît comme rongée de l’intérieur et la surface de la roche est parsemée de formes irrégulières au bout desquelles ont peut apercevoir ce qui ressemblerait à… des sphérules ! Oui, « Pot of Gold » recèle de grandes similitudes avec les roches qu’Opportunity a pu étudier dans le cratère Eagle, de l’autre côté de la planète. Sa couleur blanchâtre, son organisation en couches stratifiées… Spirit a découvert une roche d’un intérêt certain pour la suite de sa mission.

L’exploration continue…


L'affleurement "Wooly Patch" sous les roues de Spirit (crédit : NASA/JPL)

Ces dernières semaines, Spirit a analysé au sol un affleurement nommé « Wooly Patch » qui a pu lui révéler d’autres indices sur l’action de l’eau dans le cratère de Gusev. La surface de cette roche ressemblait étrangement à du gruyère, avec de nombreuses cavités visibles et elle s’est avérée beaucoup plus tendre sous les dents du RAT (l’outil d’abrasion de roche) que toutes les autres roches analysées auparavant. Cependant, la NASA n’a pas encore communiqué le résultat des analyses effectuées par les instruments scientifiques du robot sur cette roche.


Un affleurement que Spirit ne manquera pas d'étudier à 9 mètres sur West Spur. (crédit : NASA/JPL)

Spirit, qui a maintenant bien entamé son escalade de l’éperon « West Spur » des Columbia Hills, devrait bientôt analyser un affleurement rocheux superbe qui se trouve devant lui, à 9 mètres au dessus de la plaine environnante. Les scientifiques sont impatients d’analyser les roches de cet affleurement baptisé « Clovis ». Spirit devrait rester auprès de « Clovis » pendant plus d’une semaine. Cependant, selon les dernières nouvelles du Jet Propulsion Laboratory, un problème technique empêcherait pour le moment l’utilisation des instruments scientifiques cruciaux de Spirit… Le robot donne ses premiers signes de vieillesse !


Sources : NASA/JPL

Par Olivier Poch

  • Prochainement : Le point sur l’état de santé de Spirit et Opportunity

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