Mars a perdu une grande partie de son atmosphère originelle, mais l’atmosphère restante est assurément active, selon des découvertes récentes du rover Curiosity.

Selon un communiqué de presse de la NASA en date du 8 avril, les membres de l'équipe responsable du rover ont fait part de diverses découvertes à l’Assemblée générale 2013 de l'Union Européenne des Géosciences réunie à Vienne ce même jour.

En avril, les preuves se sont accumulées que Mars a perdu une grande partie de son atmosphère primordiale par un processus d’échappement de gaz par le haut.

L'instrument SAM (Sample Analysis at Mars, Analyse des échantillons sur Mars) embarqué sur Curiosity a analysé un échantillon d'atmosphère au début du mois d’avril 2013 en utilisant un procédé qui concentre des gaz choisis. Les résultats ont fourni les mesures les plus précises jamais faites des isotopes de l'argon dans l'atmosphère martienne. Les isotopes sont les variantes d’un même élément ayant des masses atomiques différentes.

« Nous avons trouvé la trace sans doute la plus claire et la plus solide de perte atmosphérique sur Mars », affirme Sushil Atreya, co-investigateur de SAM à l'Université de Michigan à Ann Arbor.

SAM a découvert que l’isotope léger d’Argon-36, stable, est quatre fois plus abondant sur Mars que l’isotope lourd d’Argon-38. Ceci lève l'incertitude concernant ce même rapport mesuré dans l'atmosphère martienne par Viking en 1976 et dans de petites quantités d'argon extrait des météorites martiennes. Le rapport est beaucoup plus faible que celui de référence du système solaire, évalué d’après les mesures d'isotopes d'argon du Soleil et de Jupiter. Cela signifie qu’un processus a favorisé la perte de l'isotope léger sur Mars.

Curiosity mesure plusieurs paramètres de l’atmosphère martienne actuelle avec l’instrument REMS (Rover Environmental Monitoring Station - Station de surveillance environnementale du Rover), fourni par l’Espagne. Alors que la température journalière ne cesse d’augmenter depuis que les mesures ont commencé il y a huit mois et qu’elle est peu liée à l'emplacement du rover, l'humidité varie de façon significative selon l’emplacement du rover. Ce sont les premières mesures systématiques de l'humidité sur Mars.

Il n’y a aucune trace de tourbillons de poussière à l’intérieur du cratère Gale, mais les capteurs REMS ont détecté de nombreux signes de tourbillons lors des 100 premiers jours de la mission, bien que leur nombre soit inférieur au nombre détecté sur le même intervalle de temps lors des missions précédentes. « Un tourbillon est un évènement rapide qui se produit en l’espace de quelques secondes et qui doit être vérifié en combinant les oscillations de pression, de température et de vent, et parfois même, dans certains cas, une diminution du rayonnement ultraviolet », explique Javier Gómez-Elvira, investigateur principal de REMS au Centro de Astrobiología, à Madrid.

La poussière distribuée par le vent a été examinée à l’aide de l’instrument ChemCam (Chemistry and Camera - prise de photos et de mesures chimiques) à tirs lasers de Curiosity. Les impulsions lasers initiales sur chaque cible atteignent la poussière. L'énergie du laser enlève la poussière et expose la matière sous-jacente, mais ces impulsions initiales fournissent aussi des informations sur la poussière elle-même.

« Nous savions que Mars est rouge à cause des oxydes de fer dans la poussière », rappelle Sylvestre Maurice, co-investigateur principal de ChemCam à l’Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie de Toulouse, en France. « ChemCam a découvert une composition chimique complexe de la poussière qui inclut de l'hydrogène et pourrait se présenter sous forme de groupes hydroxyles ou de molécules d'eau. »

Les échanges possibles de molécules d’eau entre l’atmosphère et le sol sont étudiés par une combinaison d’instruments à bord du rover, dont l’instrument DAN (Dynamic Albedo of Neutrons - Dynamic Albedo à neutrons) fourni par la Russie, sous l’égide d’Igor Mitrofanov, investigateur principal de DAN.

Jusqu’à la fin avril, Curiosity effectuera des activités quotidiennes pour lesquelles les commandes ont été envoyées en mars, utilisant les instruments DAN, REMS et le Détecteur d'évaluation de radiation (Radiation Assessment Detector - RAD). Aucune nouvelle commande ne sera envoyée pendant une période de quatre semaines au cours de laquelle Mars passera presque derrière le soleil, vu de la Terre. Cette configuration se reproduit environ tous les 26 mois et est appelée la conjonction solaire de Mars.

« Après la conjonction, Curiosity forera dans une autre roche où le rover se trouve actuellement, encore que la cible n’ait toujours pas été sélectionnée. L’équipe scientifique débattra de ce sujet durant la période de conjonction », indique John Grotzinger, le scientifique du projet du Mars Science Laboratory, à l’Institut de technologie de Californie, à Pasadena.

La mission du Mars Science Laboratory de la NASA utilise Curiosity pour étudier l'histoire environnementale du cratère Gale, un emplacement où le projet a constaté que les conditions étaient favorables à la vie microbienne dans le passé. Curiosity, emportant 10 instruments scientifiques, s’est posé en août 2012 pour commencer sa mission principale de deux ans. Ce projet est géré pour le Directoire des missions scientifiques de la NASA à Washington, par le Jet Propulsion Laboratory de la NASA, une division de Caltech à Pasadena.

Ce qui reste de l’atmosphère martienne demeure dynamique

Source: US Embassy