InSight s’est posée sur Mars !

Ouf ! L’atterrissage de la sonde américaine InSight, dont nous vous parlions il y a quelques jours, s’est bien passé ! L’étape la plus délicate de la mission est donc derrière nous, même s’il faudra encore un peu de patience pour le démarrage de la science proprement dite, car il reste à déployer les instruments sur le sol martien et à s’assurer de leur bon fonctionnement.

L’événement a été suivi par un public nombreux partout en France et a été l’occasion pour plusieurs membres de l’équipe e-Planets de faire des apparitions à la télévision ou sur Internet. Vous trouverez les liens vers les vidéos correspondantes ci-dessous. Bon visionnage !

Lu a été interviewée par Euronews :

L’intervention de Lu démarre à 0:49.
[English version here]

Chloé et Cathy ont participé à la soirée organisée par la Cité des Sciences et de l’Industrie, à Paris, qui était retransmise en direct sur YouTube :

L’intervention de Chloé démarre à 1:23:20 et celle de Cathy à 1:33:20.

Enfin, Erwin a participé à une autre émission en direct sur YouTube, diffusée depuis le Centre Spatial de Toulouse :

L’intervention d’Erwin démarre à 11:15.

Arrivée imminente de la sonde InSight

Après plus de six mois dans l’espace, la sonde américaine InSight est bientôt arrivée au bout de son périple : ce lundi 26 novembre, dans la soirée (en heure française), elle atterrira à la surface de Mars, dans la région d’Elysium Planitia. Pour cela, il lui faudra traverser l’atmosphère de la planète et passer d’une vitesse de 20 000 km/h à moins de 10 km/h, afin de se poser sans casse, le tout en six minutes et 45 secondes ! Même si la Nasa a déjà réussi cette prouesse plusieurs fois dans le passé, cela reste un moment critique, communément surnommé les « sept minutes de terreur ».

Contrairement au rover Curiosity, qui a parcouru plus de vingt kilomètres depuis son arrivée en 2012, la sonde InSight n’est pas dotée de roues : elle restera donc sur place. Pourquoi ? Simplement car sa mission est très différente de celle de Curiosity : alors que ce dernier s’intéresse aux roches situées en surface, ainsi qu’à l’atmosphère, InSight va étudier l’intérieur de Mars. L’instrument phare de la mission est d’ailleurs le sismomètre SEIS, fourni le CNES. Celui-ci va enregistrer les ondes sismiques générées par les « craquements » de la croûte martienne ainsi que par les impacts de météorites, afin de déterminer la structure profonde de la planète, y compris la taille de son noyau. Ainsi, on comprend mieux pourquoi InSight n’a pas besoin de se déplacer pour collecter des données : ce sont les données qui vont venir à elle !

Plusieurs membres de l’équipe e-Planets — Chloé Michaut, Benoit Tauzin, Lu Pan et Cathy Quantin — sont directement impliqués dans la mission. Leur projet de recherche s’intéresse en particulier à l’origine ce que l’on appelle la dichotomie martienne, c’est-à-dire la différence d’altitude très marquée (six kilomètres !) entre les plaines du Nord et les plateaux du Sud. Pour comprendre l’origine de cette caractéristique mystérieuse, Chloé et Benoit souhaitent détecter des discontinuités sismiques (interfaces au niveau desquelles la vitesse de propagation des ondes change brutalement), en particulier l’équivalent martien du « Moho », la discontinuité qui marque la base de la croûte et le sommet du manteau. Pour cela, ils s’appuieront sur des techniques modernes d’analyse de données, exploitant la réflexion et la conversion des ondes sismiques sur ces discontinuités, ainsi que sur des modèles d’évolution thermique de la croûte. De leur côté, Lu et Cathy étudient à l’aide de données orbitales la composition des pics centraux des cratères de la région d’Elysium, afin de déterminer la structure superficielle de la croûte sous le site d’atterrissage d’InSight. Ces contraintes géologiques serviront d’informations a priori lors de l’inversion des signaux sismiques.

À noter que dans le cadre de cette étude, Lu a eu l’opportunité de donner un nom à l’un de ces cratères, et ce nom a été récemment approuvé par l’Union Astronomique Internationale ! Les détails dans cet autre billet.

Pour l’atterrissage lui-même, l’équipe sera également au rendez-vous, puisque Chloé et Cathy interviendront à la Cité des Sciences, à Paris, durant un grand événement ouvert au public. Erwin, de son côté, sera au Centre Spatial de Toulouse pour participer à une émission en direct sur YouTube.

Vue d’artiste de l’atterrissage de la sonde InSight sur Mars. (NASA/JPL-Caltech)

Oxia planum est le site recommandé pour l’atterrissage du rover ExoMars

Les 8 et 9 novembre 2018 s’est tenue la 5ième conférence du groupe de travail des sites d’atterrissage pour la mission ExoMars 2020 à Leicester, au Royaume Uni. Au cours de cette réunion, la communauté d’ingénieurs et de scientifiques présents ont voté une recommandation pour atterrir sur Oxia Planum, site découvert par l’équipe e-Planets conjointement avec l’IAS (Institut d’Astrophysique Spatiale) de Paris.

La mission ExoMars, portée par l’ESA (l’Agence Spatiale Européenne) et Roscosmos (l’agence spatiale russe), verra l’envoi en 2020 d’un rover sur le sol martien. La sélection du site d’atterrissage est un processus assez long, au cours duquel plusieurs sites ont été proposés avant de procéder à des choix basés sur divers critères techniques et scientifiques. En 2015, Oxia Planum avait déjà été choisi comme site d’atterrissage, mais le retard de 2 ans de la mission a vu la ré-ouverture des sites à la sélection.

Pour ce congrès, seuls restaient en course les sites d’Oxia Planum, soutenu par une équipe internationale dirigée par e-Planets et John Carter (IAS), et Mawrth Vallis, soutenu par une équipe international dirigée par l’Institut d’Astrophysique Spatiale (IAS). Du groupe lyonnais e-Planets, Cathy Quantin-Nataf, Lucia Mandon et Lu Pan ont présenté les travaux de toute l’équipe sur le site d’Oxia Planum. Les deux sites, âgés de plusieurs milliards d’années (> 3,9 Ga), offrent une chance unique d’étudier l’histoire ancienne de Mars, et de remonter dans le temps où la planète était potentiellement habitable par la Vie.

Les sites d’Oxia Planum et Mawrth Vallis, très proches, sont localisés en bordure du bassin de Chryse Planitia, au niveau de très anciens (> 3,9 Ga) dépôts, potentiellement sédimentaires riches en argiles. (c) image : ESA

Pendant plus d’une heure, Cathy a pu présenter le site sous toutes ses coutures : sa géologie, son histoire (intimement reliée à la présence d’eau liquide), l’accessibilité des différentes unités… Mais également les nombreux exercices de simulation d’atterrissage réalisés par l’équipe (voir notre note de blog ici).

Cathy Quantin-Nataf, professeur au LGL

Lucia a présenté la minéralogie du site en détails, fruit du travail de l’équipe pendant plusieurs années grâce aux instruments HiRISE et CRISM, orbitant autour de Mars à bord de la sonde Mars Reconnaissance Orbiter.

Lu, quant à elle, a présenté ses travaux sur les phases ferriques présentes sur le site.

Les différentes équipes d’ingénierie de la mission étaient également représentées, et ont pu exposer leurs rapports concernant les risques (atterrissage et traficabilité) associés aux deux sites.

Le prototype « Bruno » du rover, présenté par Thalès

A la suite de nombreuses discussions, les membres présents ont été conviés à voter pour former une recommandation sur le site préférable. Le consensus, représentant l’avis des scientifiques et ingénieurs, a été que le site de Mawrth Valis et d’Oxia Planum présentaient tous les deux des opportunités pour la recherche de précurseurs de la vie. Cependant, les caractéristiques du module d’atterrissage et du rover rendent l’atterrissage, mais également l’exploration (traficabilité) de Mawrth Vallis sensiblement plus risqués. En conséquences, la communauté a recommandé le site d’Oxia Planum.

Cette recommandation sera prise en compte par le projet pour l’annonce du choix final du site d’atterrissage, courant 2019. Toute l’équipe est néanmoins très fière d’avoir pu contribuer à ce projet !


Réunion à Bern sur la fragmentation des météores martiens

Les bolides de petites tailles qui viennent percuter un corps planétaire avec atmosphère sont fragmentés lors de leur passage dans l’atmosphère. C’est le cas sur Terre comme l’avait illustré la chute de météorite sur Chelyabinsk en 2013. Mais c’est aussi le cas sur Mars. Pour étudier ces phénomènes sur Mars, Olga Popova (spécialiste des météores terrestres de l’académie des sciences de Russie), Bill Hartmann (père de l’analyse des cratères d’impact dans le système solaire, USA), Sylvain Breton et Cathy Quantin-Nataf se sont retrouvés à Bern dans les locaux de l’ISSI (Institut International de Sciences Spatiales).

Curiosity peut de nouveau forer sur Mars !

La dernière fois que le rover Curiosity avait foré avec succès sur Mars, c’était en octobre 2016, sur une roche nommée Sebina. Le forage suivant, à Precipice, avait échoué en raison d’une anomalie avec le « drill feed », le mécanisme chargé de pousser le foret au fur et à mesure du creusement de la roche. Après de multiples tests et diagnostics, les ingénieurs du JPL avaient dû se rendre à l’évidence : il ne serait pas possible de refaire fonctionner ce mécanisme…

Et pourtant, la foreuse est l’un des outils les plus importants du rover, car elle sert à alimenter deux instruments de bord : CheMin, qui permet de déterminer la minéralogie des échantillons par diffraction des rayons X, et SAM, qui permet de mesurer les « gaz évolués » (c’est-à-dire les gaz qui s’échappent de l’échantillon lorsque celui-ci est chauffé jusqu’à 1000°C) mais aussi de détecter et d’identifier d’éventuelles molécules organiques. Bref, la perte définitive de la foreuse aurait été une très mauvaise nouvelle pour le retour scientifique de la mission.

Les ingénieurs du JPL ont donc travaillé d’arrache-pied pour contourner le problème du drill feed, en s’appuyant notamment sur le « testbed », un jumeau de Curiosity resté ici sur Terre. La solution qu’ils ont trouvée consiste à utiliser directement le bras robotique qui porte la foreuse pour pousser le foret dans la roche (voir cet exemple en vidéo). Cela semble facile sur le papier, mais le bras n’ayant pas été conçu pour cette tâche, il fallait s’assurer qu’il puisse appliquer exactement la force nécessaire, tout en maintenant le foret bien droit pour ne pas le tordre.

Ce week-end, cette solution a été testée sur Mars, sur une roche nommée Duluth, et c’est avec une certaine appréhension que toute l’équipe de la mission, ingénieurs comme scientifiques, attendait le résultat. Lundi matin, un e-mail envoyé par Ashwin Vasavada, le responsable scientifique du projet, a rassuré tout le monde : « Duluth is now a drill hole! », disait l’objet. Curiosity peut de nouveau forer sur Mars, et c’est une excellente nouvelle pour la science martienne !

Le trou creusé par la foreuse de Curiosity sur la roche Duluth. Image Navcam, sol 2057 (20 mai 2018). NASA/JPL-Caltech.

Tempête de « neige » à la surface de Tchouri

A partir des images acquises par le module OSIRIS de la mission Rosetta,  récemment mises à disposition par l’Agence Spatiale Européenne, l’utilisateur twitter landru79 a réalisé une animation qui nous donne une vue un peu surréelle de la surface de la comète Tchouri dont la poussière donne l’apparence d’une tempête de neige:

 

Mars fait l’actualité !

Beaucoup d’évènements ont mis Mars à l’honneur cet automne.

On commence avec La Nuit Européenne des Chercheurs le 30 septembre dernier. Y était organisé un « duel astro » entre Florence Porcel, grande vulgarisatrice d’astro et fan de Mars, et Damien Loizeau de notre équipe, le tout animé par Caroline Vilatte de l’Observatoire de Lyon. La discussion, qui tournait donc autour de Mars, est maintenant en vidéo !

Duel Astro, Florence Porcel vs. Damien Loizeau

Au cours de la même soirée, le site d’information Lyon Capitale posait des questions du public aux chercheurs, voici à quoi l’on pense quand on nous demande « y a-t-il des odeurs dans l’espace ? »

Ensuite, en octobre, Damien a donné un double podcast sur Podcast Science, sur l’histoire de l’exploration martienne, c’est à retrouver ici épisode 271, et  épisode 272. Vous pouvez y retrouver 400 ans d’histoire, des premières observations à la lunettes, aux toutes dernières sondes spatiales.

Et en parlant des dernières sondes spatiales, justement, la semaine dernière arrivait la première partie du programme ExoMars ! TGO s’est mise en orbite et le petit atterrisseur Schiaparelli a tenté un atterrissage, qui a malheureusement râté suite à un cafouillage avec le décrochement du parachute et le fonctionnement des rétro-fusées. Le CNES et la Cité de l’Espace à Toulouse avaient organisé un webcast pour l’évènement, et Damien est allé y parler de la sélection du site d’atterrissage et d’Oxia Planum, pour la 2ème moitié du programme ExoMars, le rover qui doit partir en 2020. Ca se passe à 1h51 dans la vidéo. 

Arrivée de TGO, Cité de l’Espace-CNES

Oxia planum selectionée!

L’ESA a rendu son rapport sur la pré-sélection de 4 sites d’atterrissage pour Exomars. Le site d’Oxia planum défendu par e-Mars est bien sur sélectionné avec une mention spéciale en plus! L’information est relayée par la presse ici et sur le super nouveau site de valorisation scientifique de l’université lyon1 ici,  que je vous invite à découvrir!

Et bien plus qu’à se remettre au boulot pour la suite de la sélection…

 

Le planétarium de Vaulx-en-Velin bientôt terminé

Nous avons eu le plaisir de visiter la semaine dernière le chantier du planétarium de Vaulx-en-Velin, qui doit ré-ouvrir ses portes au public le 9 octobre 2013 (voir leur site internet).

Le planétarium va largement s’agrandir et accueillir des expositions temporaires et une exposition permanente sur l’Univers et le Système Solaire, en plus des séances sous la coupole du planétarium lui-même.

C’est donc un musée complet sur les sciences de l’Univers qu’il sera possible de visiter juste à côté de Lyon, avec des ateliers pour les écoles, et des intervenants dans les expositions pour aller plus loin sur certains sujets. Des conférences données par des chercheurs auront aussi lieu régulièrement certains soirs. Ça s’annonce très bien !

En plus, de janvier à juillet 2014, c’est Mars qui est à l’honneur avec une exposition temporaire venant de la Cité de l’Espace de Toulouse. Il y aura par exemple des maquettes grandeur-nature des rovers martiens !

 

Conférence Société Astronomique de Lyon

Samedi dernier, j’ai donné une conférence pour la Société Astronomique de Lyon à Saint-Genis-Laval. La conférence s’est très bien passée et je remercie chaleureusement Bernard Chevalier pour cette invitation.

Lors de ma présentation, après une introduction à l’exploration Martienne, je me suis concentré sur les différents type d’instruments envoyés en orbite autour de la planète. J’ai expliqué leurs fonctionnements et montré quelques exemples d’observations. Je me suis attardé un peu plus en détails sur la spectroscopie visible-proche infrarouge qui permet d’étudier la minéralogie. J’ai finalement terminé en présentant les résultats obtenus dans le cadre du projet e-Mars dans la région de Valles Marineris.

Ma présentation est en accès libre sur slideshare (moins les quelques diapositives contenant les résultats encore non publiés!) et visible directement ci-dessous.

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