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Mars, le dieu de la guerre

Le verdict de l'exploration spatiale (VI)

L'homme a envoyé des sondes d'exploration vers Mars depuis 1964, cela fait déjà plus d'un demi-siècle qu'il explore la planète Rouge par robots interposés.

C'est en 1965 que la sonde Mariner 4 survola Mars et retransmis les toutes premières photos numériques de la planète Rouge. A cette époque, les images étaient transmises par modem et reconstruites grâce aux premiers ordinateurs. Les valeurs indiquées dans les lignes de codes formatées représentaient des nuances de gris. Le fichier était ensuite envoyé sur une imprimante chargée de papier photographique. Il n'existait alors aucun moyen d'obtenir une photo couleur.

A voir : Five Ways Mariner 4 Changed Mars Exploration, JPL

Elaboration de la première image numérique en couleurs de Mars par les ingénieurs du JPL au cours de la mission Mariner 4 en 1965 à partir de pages de listing découpées en bandes et mises en couleur à la main !

Pour l'anecdote, comme on le voit ci-dessus, à titre d'amusement les ingénieurs ont fait le pari de reconstruire une image couleur... à la main ! Les ingénieurs du JPL ont découpé des bandes de listings codés qu'ils ont assemblé sur un tableau et coloré ensuite à la main en fonction de la valeur de gris ! Il faut le voir pour le croire ! On en ferait une oeuvre d'art que ne démentiteraient pas les Pointillistes ! Heureusement, la technologie a évolué et de puissants systèmes informatisés de traitement d'image ont pris la relève.

Quant au mythe martien, au grand dam des fervents défenseurs de la vie extraterrestre et des ufologues, les petits hommes verts et leurs canaux se sont évanouis avec l'avènement de l'exploration spatiale.

Au début du XXe siècle et pendant près de 20 ans, les astronomes ne disposaient que de méthodes visuelles d'études, observant la planète en lumière blanche ou en infrarouge. Au cours des quarante années qui suivirent ils eurent de plus en plus recours à des méthodes d'observation photométriques, polarimétriques ou thermoélectriques. Leurs méthodes se déplacèrent ensuite vers les moyens astronautiques et aujourd'hui des astronomes pensent y débarquer des hommes.

En 1976, l'atterrissage des sondes spatiales Viking 1 et 2 sur Mars a marqué les esprits car pour la première fois un objet fabriqué par l'homme se posait sur la planète Rouge tant mystifiée. Les sondes Viking étant restées actives plusieurs années à la surface de Mars, elles ont récolté de nombreuses données sur les mouvements éoliens et les variations climatiques à sa surface. Leurs observations ont permis d’élucider bien des énigmes qui furent confirmées par les missions ultérieures.

Ci-dessus à gauche, Mars photographiée par la sonde spatiale Viking 1 à proximité de l'orbite d'insertion le 19 juin 1976. A droite, la sonde Viking 1 Lander sur le site de Chryse Planitia le 30 août 1976 par 22°N et 50°O. La caméra est orienté vers l'horizon NO. Ci-dessous à gauche, la sonde spatiale Viking 2 Lander sur le site d'Utopia Planitia le 26 septembre 1976 et regardant vers le SSO. La balance des couleurs a été établie sur une lumière blanche similaire à celle qu'on observe sur Terre sinon la tonalité réelle est orangée vert-olive (voir plus bas). A droite, croissant de Mars photographié par Viking 2 en 1976. On reconnaît le bassin d'Argyre (la zone blanche près du limbe supérieur) situé par 50° de latitude Sud, Valles Marineris (dans la zone rouge) et plus bas le volcan Ascraeus Mons associé à un champ de givre. Documents NASA/JPL traité par Emily Lakdawalla, NASA/Viking1/NSSDC et NASA/JPL/Viking2 traités par l'auteur.

On sait aujourd'hui que les variations de teintes et de formes observées depuis la Terre sont provoquées par les déplacements des nuages de sable durant les tempêtes martiennes. Des dépôts peuvent s'accumuler derrière les remparts des cratères où former de longues traînées si le relief fait obstacle à sa progression. Syrtis Major Planitia représente ici un exemple typique : lorsque le vent chasse le sable, on découvre un substrat rocheux plus sombre, que tous les observateurs ont dessiné sous la forme d'un large appendice sombre s'étendant vers le Nord.

Il s'avère enfin que les poussières claires sont plus fines que les poussières sombres. Les premières s'étirent sur de longues distances tandis que les secondes sont courtes et larges. Cette activité éolienne est donc toujours active et développe une énergie considérable qui, lors des tempêtes, transporte facilement le sable sur la moitié de l'hémisphère. Il n'est donc pas étonnant que le visage de Mars change régulièrement, suivant à la fois le mouvement des marées d'équinoxes, les effets thermiques provoqués par les saisons et les effets locaux liés aux reliefs.

Le visage de Mars change également sur le plan figuré. En effet, dans le cadre de sa mission d’étude, en avril 1998 la sonde Mars Global Surveyor (MGS) fit toute la lumière sur la soi-disant formation artificielle de la région de Cydonia, le fameux site situé par 40.9°N et 9.45°O dans lequel se trouve un relief isolé représentant un visage qui fut découvert par la sonde Viking vingt deux ans plus tôt. Devant les allégations des journalistes la réaction officielle du JPL fut de dire à l'époque qu'il s'agissait d'un jeu trompeur d'ombres et de lumières sans pouvoir vraiment le démontrer.

Cydonia, le visage de Mars s'estompe

A gauche et au centre, deux images du site photographié par la sonde spatiale Viking en 1976. La résolution est de 50 m/pixel. A droite, l'image réalisée le 5 avril 1998 par la caméra MOC de la sonde Mars Global Surveyor et dont le contraste a été accentué. La résolution sur l'image originale atteint 4.3m/pixel, 10 fois supérieure aux meilleures images réalisées par la sonde Viking Orbiter. Cette structure mesure environ 415 mètres de haut et repose sur une base de 2.5 x 2.0 km. Cliquer ici pour charger une deuxième image en haute-résolution réalisée en avril 2001. Au grand dam des ufologues, c'est le jeu combiné de l'érosion sur un sol meuble et l'incidence de la lumière sur un relief accidenté qui ont donné cet aspect atypique à cette montagne. Documents NASA/MGS/NSSDC.

La nouvelle caméra orbitale de MGS étant dix fois plus sensible que celle équipant Viking, la NASA s’est permis de présenter une nouvelle image du “visage de Mars”, en prenant soin de la comparer à l’ancien cliché pris par Viking en 1976, sans ajouter de commentaire. De fait les images parlaient d’elles-mêmes : cette région de Mars subit une érosion si intense qu’elle sculpte littéralement les roches martiennes tendres délaissant naturellement les zones plus compactes, révélant les cratères sous-jacents et donnant à certaines montagnes des apparences trompeuses sous certains éclairages. Aujourd’hui, il faut délibérément aimer les images floues et y croire avec beaucoup de mauvaise foi pour y trouver les traces d’un visage !

Mars vue de l'espace

Mars Global Surveyor

Août 1997, Mov 3.9 Mb

Viking Orbiter

1998, Mpeg 842 Kb

Hubble

1999, Mpeg 757 Kb

Documents Solarviews/NASA/Calvin J.Hamilton et NASA/ESA/STScI.

Retour sur Mars

L'Aventure martienne a donc déjà commencé et pour la première fois dans l'histoire de l'exploration spatiale, l'homme a établi le premier réseau de communication satellite sur une autre planète.

MGS et Mars Pathfinder : Sojourner

En effet, rappelons que le 11 septembre 1997 la sonde Mars Global Surveyor (MGS) se mettait en orbite autour de Mars et commençait sa mission photographique qui s'acheva en 2007. L'orbiter largua également le module Mars Pathfinder équipé d'un petit explorateur miniature à six roues dénommé “Sojourner”. Ce rover eut un succès mitigé car il fut mis hors service 7 jours après le début sa mission après avoir heurté un rocher comme on le voit ci-dessous.

Vue panoramique de la surface de Mars prise le 21 juillet 1997 (sol 18) montrant le petit robot Sojourner qui buta contre le rocher Yogi le 7e jour de sa mission. Document NASA/JPL/Mars Pathfinder.

Le 3 janvier 1999, la NASA lança la sonde orbitale Deep Space 2 (DS2) du programme New Millenium Microprobes dans le but d'étudier la météorologie martienne et de rechercher la présence d’eau. Malheureusement la sonde fut perdue lors de la rentrée atmosphérique.

Entre-temps, MGS fut rejointe en 2002 par la mission Mars Odyssey qui a déjà à son actif la découverte de lacs souterrains sur Mars, découverte qui reste à confirmer sur site. Aujourd'hui l'Orbiter est toujours en activité.

Mars Express

Le cratère Worcester de 25 km de diamètre situé dans Kasei Valles par 27º N et 309º E photographié le 25 mars 2016 par la caméra HRSC de la sonde spatiale Mars Express de l'ESA. La résolution est de 15 m/pixel. La vue est orientée vers le sud.

De son côté, grâce à une fusée Soyuz/Fregat, le 2 juin 2003 l'ESA lança la mission Mars Express comprenant deux sondes spatiales, un Orbiter et la sonde lander Beagle II. Malheureusement, après un voyage de 7 mois, au moment de l'atterrissage (ou "amarsissage") sur Mars, l'ESA perdit tout contact avec Beagle II, perdant par la même occasion environ 400 millions de dollars. Mais la mission Mars Express continua malgré tout grâce à l'Orbiter qui est en mesure d'analyser l'atmosphère de Mars, d'effectuer des mesures du sol et du sous-sol à distance et de prendre des photographies en haute résolution grâce à la caméra stéréoscopique HRSC.

Grâce à cet Orbiter et notamment à son radar et son spectromètre, l'ESA a pu estimer que la quantité d'eau glacée présente au Pôle Sud de Mars est équivalente à une couche liquide de 11 mètres d'épaisseur recouvrant toute la planète. Cette quantité est encore plus élevée au Pôle Nord de Mars.

Aujourd'hui la sonde orbitale de la mission Mars Express est toujours active.

Grâce à Mars Express, régulièrement l'ESA en collaboration avec le DLR allemand et l'Université Libre de Berlin (FU berlin) nous proposent notamment des images tridimensionnelles de formations martiennes remarquables comme par exemple Valles Marineris (voir page 1), Reull Vallis (voir page 3) ou le cratère Worcester présenté à droite situé dans Kasei Valles qui comme on le constate subit une débacle gigantesque qu'on peut qualifier de méga inondation voici 3.4 à 3.6 milliards d'années, tellement puissante qu'elle transforma durablement le paysage.

La mission MER : Spirit et Opportunity

Quelques semaines après l'arrivée de la sonde Mars Express, les robots géologues Spirit et Opportunity de la mission Mars Exploration Rover (MER) lancés respectivement le 10 juin et le 7 juillet 2003 par la NASA réussirent leur atterrissage sur la planète Rouge respectivement le 4 et le 25 janvier 2004. Ils commencèrent aussitôt l'exploration géologique de leur nouvel environnement.

Spirit et Opportunity ont parcouru plusieurs dizaines de kilomètres dans le désert glacé, forant, ponçant, photographiant et radiographiant les gisements intéressants dans la plaine, au fond des cratères, aux pieds des collines ou sur le versant des montagnes.

Panorama de Mars photographié par le rover Spirit le 13 janvier 2004. Document NASA/MER.

Les scientifiques perdirent le contact avec Spirit le 25 mai 2011. Opportunity est toujours actif et est mis périodiquement en hibernation, notamment lors des conjonctions (lorsque le Soleil s'intercalle entre Mars et la Terre) et durant les 5 mois que dure l'hiver martien. A cette occasion, la sonde s'immobilise dans un endroit abrité mais bien exposé au Soleil pour maintenir la charge de ses batteries.

De violents vents de sable soufflant sur Mars, comme toutes les rovers, Opportunity se couvre rapidement de poussière. Par chance, en mars 2014 une violente tempête souffla la poussière qui s'était déposée sur ses panneaux solaires, augmentant ses réserves d'énergie.

En quelques années les sondes orbitales et les rovers ont apporté des preuves probantes selon lesquelles de l'eau, parfois salée, a vraisemblablement coulé à la surface de Mars il y a plus de 3 milliards d'années. On a découvert des traces d'écoulements, d'alluvions, des sphérules, des structures formées par percolation, des galets, etc.

Reportez-vous à l'article de bioastronomie sur les Traces d'eau à la surface de Mars pour plus de détails.

Vue panoramique du site de Spirit prise le 12 et 13 mars 2004 après que le robot ait parcouru 328 m jusqu'au bord du cratère Bonneville de 200 m de diamètre, une étape sur le chemin vers les montagnes jumelles situées à droite, les Columbia Hills. La couleur du ciel a été uniformisée et ne respecte pas le gradient de luminosité. Les couleurs ont été optimisées à partir d'un compositage RGB. Document NASA/JPL.

*

Vue générale de l'affleurement du cratère Erebus de 350 m de diamètre et pratiquement recouvert de sable exploré sur son pourtour nord par le rover Opportunity le 26 février 2006 (sol 744). Ce petit mur de roches mesure environ 1 m de hauteur. Les plus petites pierres plates mesurent 10 cm et renferment des concrétions et des sels. Il s'agit soit de dépôts de cendres volcaniques ou de sédiments transportés par l'eau ou le vent. De l'eau a donc peut-être coulé sur cet affleurement où l'on retrouve également de petites concrétions arrondies. La couleur du ciel a été uniformisée et ne respecte pas le gradient de luminosité. Document NASA/JPL/Cornell U.

La mission MRO et les perchlorates

En 2005, la NASA envoya la sonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) prospecter l'atmosphère et la surface de Mars à la recherche de traces d'eau. L'orbiter fut placé en orbite d'insertion autour de Mars le 12 mars 2006 et est toujours en activité.

MRO est l'une des plus grosses sondes spatiales jamais envoyée vers Mars. Elle dispose non seulement des moyens radio, photographique et spectrométrique classiques, mais également et pour la première fois d'un radar fabriqué par les ingénieurs italiens capable de pénétrer sous le sable pour analyser les reliefs à la recherche d'anciens lits de rivières. Cette mission représente un investissement de 720 millions de dollars.

La découverte la plus importante réalisée par la mission MRO a été faite en 2015, lorsque la NASA annonça avoir des preuves confirmant la présence d'eau liquide aujourd’hui sur la planète Rouge. Le sujet étant aussi vaste qu'intéressant, nous y reviendrons en détails dans l'article consacré aux traces d'eau à la surface de Mars.

La mission Phoenix

En mai 2008, la mission Phoenix Mars Lander débuta. Le lander Phoenix atterrit près du pôle Nord dans la région de Vasistas Borealis et eut pour mission de confirmer la présence de lacs souterrains mis en évidence par la sonde Mars Odyssey. Un puissant bras robotisé équipé d'une perceuse et d'une ponceuse et muni d'une caméra haute-résolution creusa le sol jusqu'à 1 mètre de profondeur et analysa les échantillons qui n'ont sans doute pas vu la lumière du Soleil depuis quelques milliards d'années. Il découvrit notamment des traces d'eau et de carbonate de calcium.

Phoenix trouva également des indices de l'existence probable de perchlorates dans le sol de Mars mais la découverte ne fut pas confirmée et il fallut attendre la mission MRO pour en avoir confirmation.

Le coût de la mission Phoenix s'éleva à 325 millions de dollars. La sonde spatiale cessa de fonctionner le 25 mai 2010.

La mission MSL : Curiosity

Le 26 novembre 2011, dans le cadre de la mission Mars Science Laboratory (MSL), la NASA envoya la sonde d'exploration Curiosity explorer la région martienne d'Aeolis Mensae (Mont Sharp) et du cratère Gale situés près de l'équateur. Après un voyage de plus de 6 mois, le rover atterrit avec succès sur Mars (cf. cette vidéo sur YouTube) et explora la région à partir du 6 août 2012. Curiosity est toujours en activité.

A voir : Curiosity Rover Report (2016): Four Years on Mars, NASA/JPL

Ci-dessus à gauche, un selfie ou autoportrait de Curiosity réalisé le 27 avril 2014 au 613e sol. Cette image résulte du compositage de 75 photographies. Au centre, une vue panoramique de la surface de Mars et notamment d'une petite dune de sable que traversa le rover Curiosity le 9 février 2014 (538e sol). La balance des couleurs a été établie sur une lumière blanche similaire à celle qu'on observe sur Terre. Voici la photo originale non traitée, à la lumière orangée-vert olive de Mars. A droite, une roche de 12 cm de longueur de la baie de Yellownife dans la région du cartère Gale qui s'est brisée lorsque Curiosity roula dessus, révélant sa structure interne particulière. Notez sa couleur légèrement bleutée. Photo prise par la Mastcam au 174e sol le 31 janvier 2013. Ci-dessous à gauche, le site de Kimberley aux pieds du Mt Sharp culminant à 5500 m d'altitude exploré par le rover Curiosity le 25 mars 2014. A droite, le site de "Whale rock" aux pieds du Mt Sharp photographié le 2 novembre 2014. Concernant l'échelle, la roche en lamelles située sur la gauche mesure environ 70 cm de longueur. Sur toutes ces photos, la balance des couleurs a été établie sur une lumière blanche similaire à celle qu'on observe sur Terre. Documents NASA.JPL/Caltech, NASA/JPL, NASA/JPL/MSSS, NASA/MSL et NASA/JPL/MSSS.

Comme ses prédécesseurs, le robot a récolté des échantillons de roches et de gaz atmosphérique. Il a effectué des analyses spectrométriques pour identifier d'éventuels composants carbonés, des analyses par diffraction X et fluorescence pour identifier la nature du sol et mesuré le taux de rayonnement en surface. Curiosity est également équipé de caméras HD stéréo et couleur.

Opportunity a réalisé quelques découvertes et notamment des émissions de méthane dans une roche de surface en 2013. L'origine organique des émissions de méthane n'est pas confirmée. En effet, il peut très bien s'agir d'une réaction temporaire entre des molécules d'eau prisonnières de la roche et un matériau comme l'olivine présent sur Mars. Les recherches se poursuivent.

En 2014, comme on le voit ci-dessous, elle photographia également des roches stratifiées contenant des sédiments dans le site de Kimberley et de Whale rock situés aux pieds du Mt Sharp situé au centre du cratère qui sont également en relation avec l'ancien lac asséché qui devait remplir le cratère Gale.

Selfie de la rover Curiosity à proximité de Aeolis Mons, alias le Mont Sharp situé au centre du cratère Gale et culminant à 500 m d'altitude. Il s'agit d'une mosaïque de photos prises le 27 avril 2014 (sol 613) par la caméra installée sur le bras robotique (MAHLI). Document NASA/JPL-Caltech/MSSS/Jason Major.

Comme expliqué plus haut, en 2012 la sonde Curiosity découvrit du perchlorate de calcium dans le cratère Gale notamment, relançant le débat sur l'existence d'eau liquide sur Mars.

Notons qu'au cours de ses explorations géologiques, comme on le voit ci-dessous, en 2015 Curiosity photographia une roche pyramidale. En fait, comme l'a confirmé l'astronome Jim Bell de l'Université d'Arizona et responsable du programme de recherche Mastcam (la caméra attachée en tête du mat du rover), ce type de relief est connu des géologues et n'est pas spécifique à Mars. Sa forme est le résultat de l'érosion éolienne. On observe des roches similaires appelées "ventifacts" sur Terre dans les endroits très venteux, notamment dans la Vallée de la Mort et en Antarctique.

Un rocher en forme de pyramide photographié par Curiosity le 7 mai 2015 à 23:03:40 UTC (sol 978) qui alimenta de nouvelles rumeurs chez les conspirateurs et dont certains majors de la presse dont l'Huffington Post se sont fait l'écho. A gauche, l'image brute générale (le rocher pyramidal est près du centre) et l'agrandissement au centre. A droite, des "ventifacts" formés par l'érosion éolienne photographiés sur Terre dans la Vallée de la Mort. Documents NASA/JPL/MSSS et Marli Miller.

Le 5 novembre 2013, l'agence spatiale indienne ISRO envoya sa première sonde d'exploration Mangalyaan (Mars Orbiter Mission) vers Mars. Elle atteignit l'orbite s'insertion le 24 septembre 2014. Ce projet qui coûta 74 millions d'euros a pour principal objectif de démonter que l'Inde est une puissance spatiale capable de développer un engin interplanétaire. A ce titre la mission est un succès. L'objectif scientifique est donc secondaire même si la sonde a déjà détecté des traces de composés hydratés à la surface de Mars, de l'eau dans son sous-sol et du méthane dans l'atmosphère.

A son tour, le 18 novembre 2013, la sonde orbitale MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) de la NASA fut envoyée vers Mars pour étudier son atmosphère. Elle fut placée en orbite d'insertion le 31 septembre 2014 et commença sa mission d'une durée d'un an. Maven est placée sur une orbite basse et elliptique lui permettant de se rapprocher jusqu'à 150 km de la surface de Mars (périgée) et s'éloigner jusqu'à 6000 km (apogée). Les données recueillies durant cette mission devraient permettre aux chercheurs de déterminer l'évolution de l'atmosphère martienne. Comme les autres orbiters, Maven peut également servir de relai entre les rovers et les stations de poursuite terrestres.

Enfin, dans le cadre du programme ExoMars, l'ESA envoya un orbiter GTO et un lander sur Mars en 2016 mais le lander Schiaparelli s'écrasa au sol au mois d'octobre suite à dysfontionnement des rétrofusées. On y reviendra à propos des retombées de l'espace.

Prochaines missions vers Mars

Concernant les prochaines années, en 2016 la NASA en collaboration avec l'ESA ont proposé la mission InSight afin d'étudier la structure interne de Mars. Mais suite à un problème avec le sismomètre de l'ESA, le lancement est reporté de 2 ans (2018). Pour remplacer le rover Schiaparelli, l'ESA devrait envoyer un autre rover sur Mars en 2018. Il y a également la mission Mars Sample Return prévue vers 2020-2022 qui devrait ramener des échantillons sur Terre. La NASA a également planifié la mission Mars 2020 dont le lander devrait se poser sur Mars entre janvier et mars 2021.

Par la suite, la NASA ne devrait plus envoyer de sondes orbitales vers Mars mais uniquement des landers éventuellement associés à des véhicules mobiles sur les sites où l'on a découvert des traces d'eau.

D'ici là le Télescope Spatial Hubble (HST) et bientôt le James Webb Space Telescope (JWST en 2018) garderont un oeil discret sur la planète Rouge.

Ajoutons pour mémoire, une éventuelle mission habitée vers Mars au-delà de 2030 ou 2040. On y reviendra.

Avec toutes ces missions, cette constellation de sondes spatiales forme un réseau complexe de communication permettant à la Terre de communiquer à la fois avec les sondes orbitales et les rovers explorant Mars. Mais tout ceci ne serait pas possible sans le développement depuis les années 1990 du réseau d'antennes de poursuite du Deep Space Network.

NATIONAL GEOGRAPHIC

Tour virtuel de la planète rouge

La propagation du son sur Mars

Dans les années '90, la Planetary Society avait proposé à la NASA d'équiper une rover martienne d'un microphone. Pendant longtemps, l'utilisation d'un microphone au cours d'une mission d'exploration n'a pas considérée comme d'utilité scientifique par les agences spatiales pour étudier l'acoustique de l'atmosphère martienne. Mais si le retour sur investissement comme l'on dit n'est pas justifié, pour notre curiosité scientifique il est intéressant de savoir comment se propage les ondes dans une atmosphère aussi ténue que celle de Mars.

L'idée d'installer un microphone ne vise pas seulement à entendre le vent souffler sur Mars à 6 mb de pression par -100°C, les tremblements de Mars ou les bruits métalliques que fera le bras mécanique du robot quand il échantillonnera le sol. L’expérience vise à démontrer qu’en développant puis en lançant un nouvel instrument dans l’espace, nous pouvons apprendre quelque chose de nouveau sur l’environnement extraterrestre, et c'est là que réside le véritable esprit du concept du microphone déposé sur Mars.

Malgré la modestie du projet, il mit du temps à prendre forme. Il fut finalement accepté mais le premier micro s'est crashé fin 1999 avec la sonde Mars Polar Lander et le second micro installé sur la sonde Phoenix qui se posa près du pôleNord de Mars en 2008 n'a jamais été activé en raison d'un possible problème électronique. Un micro était également prévu sur chacune des quatre sondes Netlander de l'ESA/CNES mais la mission fut annulée car jugée trop chère.

Une nouvelle tentative est prévue avec la mission ExoMars de l'ESA planifiée en 2018 qui comportera des capteurs de pression et d'infrasons dont les enregistrements pourront être convertis en sons audibles.

Enfin, dans un résumé (PDF) présenté en 2016 à la 47e conférence scientifique du JPL, les membres de l'équipe SuperCam de la mission Mars 2020 de la NASA ont expliqué comment inclure un microphone à l'instrumentation scientifique du Lander (une rover de la classe Curiosity) afin d'enregistrer les sons de Mars. Cette sonde spatiale devrait se poser sur Mars entre janvier et mars 2021.

Que sait-on aujourd'hui de la propagation du son sur Mars ? En raison de la faible pression qui règne sur Mars, l'intensité d'un bruit doit y être plus forte pour produire le même son que sur Terre, qu'il soit enregistré par un microphone ou par l'oreille humaine. Une chute de pression d'un facteur 10 réduit la pression sonore de 20 dB. Etant donné que la pression à la surface de Mars est grosso modo 100 fois inférieure à celle de la Terre, la réduction sonore atteint 40 dB. 

Comme l'a expliqué la NASA, si nous prenons comme référence un niveau de pression martienne de 6 Torr soit environ 8 mbar (l'équivalent de celle qu'on rencontre sur Terre vers 35 km d'altitude), nous pouvons dresser une comparaison entre différents sons émis sur Terre et sur Mars :

Source de bruit

Terre

Mars

Avion à réaction proche

120 dB 80 dB

Scie électrique sur table

100 dB 60 dB

Intérieur d'une voiture en mouvement

  80 dB 40 dB

Conversion normale à l'intérieur

  60 dB 20 dB

Pièce calme de la maison

  40 dB   0 dB

Studio d'enregistrement

  20 dB

-20 dB

On découvre ainsi que pour une même distance au récepteur, le son d'une scie électrique sur Mars est perçu comme étant aussi léger qu'une conversion normale sur Terre. Cela veut dire que le futur microphone martien devra être fabriqué de telle manière qu'il présente une amplification de 40 dB des basses fréquences.

La bonne nouvelle est que si un jour vous habitez sur Mars, vous ne serez pas gêné par le bruit des voisins ou celui des avions... En revanche, vous devrez crier pour vous faire entendre ! En fait pour être précis, cela ne risque pas d'arriver car tant que l'air de Mars est irrespirable, sous cette faible pression tout le monde portera une combinaison pressurisée équipée d'un micro-casque.

Voyons justement à ce propos qu'en est-il de la colonisation de Mars. C'est l'objet du dernier chapitre.

Spirit a quitté son module d'atterrissage pour explorer la surface de Mars.

Dernier chapitre

La colonisation de Mars

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