Pourquoi le site d’atterrissage de l’engin spatial chinois sur Mars excite-t-il les géologues

Le vaisseau spatial chinois de Mars Zhurong n’a pas encore décollé de son atterrisseur et commencé l’exploration.Crédit: Xinhua / Alamy

Maintenant qu’ils connaissent le site d’atterrissage général du vaisseau spatial chinois Zhurong Mars, les scientifiques s’empressent d’analyser les images satellites et les cartes géologiques afin d’identifier les caractéristiques d’intérêt. La présence d’un volcan de boue potentiel est d’une grande importance – un type de terrain qu’aucune sonde de Mars n’a jamais visité auparavant.

«Nous voulons proposer un plan de rover», déclare Xiao Long, géologue planétaire à l’Université chinoise des géosciences de Wuhan, qui affirme que les scientifiques de toute la Chine auront désormais une opportunité excitante d’influencer le voyage de Zorong.

Joseph Michalsky, spécialiste des planètes à l’Université de Hong Kong, ajoute.

Le véhicule a atterri peu après 7 heures du matin, heure de Beijing, samedi, 10 mois après que la mission chinoise Tianwen-1 ait quitté la Terre. Jusqu’à la descente, la zone d’atterrissage potentielle – dans un large cratère d’impact appelé Utopia Planitia – s’étendait sur des milliers de kilomètres, ce qui signifie que les scientifiques ne pouvaient identifier que les sites d’intérêt potentiel.

Les photos sont encore à venir

Aucune photo du rover n’a encore été publiée – et il se peut qu’il n’apparaisse pas avant des semaines, selon la China National Space Administration (CNSA).

Mais les signaux radio envoyés après que le rover a révélé ses panneaux solaires indiquaient qu’il avait atteint le bord ouest de l’Utopia Planetia, à environ 1800 kilomètres au nord-est de Persevering Rover de la NASA, qui a atterri en février. Les scientifiques affirment que les coordonnées les plus précises proviendront bientôt des observations atmosphériques du site.

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Site d'atterrissage.  Carte montrant le site d'atterrissage du rover chinois Zhurong ainsi que les missions précédentes qui ont atterri à la surface de Mars.

Les chercheurs ont ajouté que la sonde s’était probablement installée sur une plaine sablonneuse assez lisse avec de petits cratères. Ils étudient actuellement les images actuelles de la zone prises par des engins spatiaux tels que Mars Odyssey de la NASA et le Mars Reconnaissance Orbiter (MRO).

Le site est proche de la frontière entre les basses terres du nord de Mars et les hautes terres du sud. Le vaisseau spatial Curiosity and Perseverance de la NASA a également atterri près de cette zone, qui a peut-être servi de rivage à un ancien océan qui couvrait autrefois le nord de la planète. «De nombreuses missions veulent savoir s’il existe un véritable littoral ou non», explique Long.

Yuyan Zhao, géochimiste planétaire à l’Institut de géochimie de l’Académie chinoise des sciences, à Guiyang, dit que sa priorité est d’étudier la formation des sédiments pour obtenir des preuves qu’ils ont changé par interaction avec l’eau, ce qui peut indiquer que la zone a déjà été submergée. Mikalsky fait valoir, cependant, que les processus géologiques récents dans la région obscurcissent probablement les preuves de cet ancien plan d’eau.

Image de THEMIS, l'instrument du système d'imagerie thermique embarqué.

Photo en fausses couleurs du site d’atterrissage de Zhurong; L’image est un composite de celles prises par les vaisseaux spatiaux Mars Odyssey et Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA. Les caractéristiques plus chaudes, telles que les surfaces rocheuses qui retiennent la chaleur la nuit, semblent plus rouges; Les surfaces poussiéreuses, qui sont plus froides, apparaissent bleu-vert. L’élément conique en haut à gauche pourrait être un volcan de boue.Crédit: NASA / Arizona State University

La caractéristique en forme de cône visible sur les photos aériennes, située à environ trois kilomètres au nord-ouest du site de Zhurong, est d’un grand intérêt pour les scientifiques: il pourrait s’agir d’un volcan formé de lave ou de boue de boue.

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Sur Terre, les volcans de boue sont associés à la production de méthane par des bactéries. Leur présence sur Mars peut aider à expliquer les grandes quantités déconcertantes de méthane précédemment découvertes dans l’atmosphère martienne, dit Micalski, mais c’est un «long shot».

Pour voir quel est l’avantage, Long dit qu’il aimerait voir l’utilisation d’un système laser lié à un spectromètre Zhurong, pour zapper les roches et analyser leur composition, ainsi que d’un radar pénétrant dans le sol pour étudier les structures sous la surface.

Alfred McQueen, spécialiste des planètes à l’Université de l’Arizona à Tucson et chercheur principal de l’instrument d’imagerie HiRISE au MRO, affirme que le cône gravé serait également « numéro un » sur sa liste de choses à étudier. Mais Zhao dit que le cône pourrait être hors de portée de Zhurong. Elle ajoute que l’objectif de la mission est de couvrir une distance de plusieurs centaines de mètres au cours des trois prochains mois – bien que le rover puisse rester actif plus longtemps.

Dunes de sable et glace souterraine

Michalsky dit que la zone où Zurong a atterri est également caractérisée par de grandes dunes de sable qui révèlent que les vents coulaient dans une direction sud-est ou nord-ouest. Le site contient également probablement des roches qui ont été extraites des fosses d’impact à proximité, donc « il y aura différents types de roches à explorer », dit-il.

Les chercheurs espèrent également trouver de la glace sous la surface. Les falaises et les bassins peu profonds observés sur les photos aériennes rappellent les caractéristiques observées dans les régions de pergélisol du Canada et de la Sibérie, dit Michaelsky – ce qui suggère que des caractéristiques sur Mars peuvent également avoir été formées par des processus entraînés par la glace.

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Image de HiRISE, la caméra haute résolution intégrée.

Une image prise par le Mars Reconnaissance Orbiter d’une zone légèrement au sud-est du site d’atterrissage de Zhurong, montre « Yardang » – des bords linéaires faits de poussière de vent. Des images haute résolution du site d’atterrissage sont nécessaires pour déterminer si ces bavures sont également présentes. Crédit: NASA / UA

Dans les prochains jours, l’équipe de la CNSA vérifiera que les instruments de Zhurong fonctionnent, avant de la conduire sur une rampe hors de la sonde.

Pour explorer toutes ces fonctionnalités sur Mars, Zhurong est capable de se déplacer à une vitesse de 200 mètres par heure. Mais le vaisseau spatial de 240 kilogrammes se déplacera probablement plus lentement, dit David Flannery, astrobiologiste à l’Université de technologie du Queensland à Brisbane, en Australie, qui fait partie de l’équipe travaillant sur la persévérance.

Il dit que le principal défi sera de naviguer indépendamment dans le paysage rocheux complexe. Même la persévérance – un rover de la taille d’un SUV pesant plus d’une tonne – ne couvrirait probablement que 100 mètres par jour, ce qui le rendrait beaucoup plus rapide que tout autre rover avant lui.

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