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© CNRS / CNES - 2021
Numéro de notice
7013
Supercam, des yeux et des oreilles sur Mars
Le nouveau véhicule mobile de la NASA 'Perseverance' se posera le 18 février 2021 sur Mars dans le cratère Jazero. Il y a 3,5 milliards d'années, cet ancien lac était rempli d'eau. Ce site pourrait avoir préservé des traces fossiles d'une forme de vie.
La mission principale de 'Perseverance' est de collecter des échantillons qui seront rapportés sur Terre en 2031 pour être soumis à des analyses plus précises. Pour se faire, le rover emporte sept instruments dont un système de prélèvement et de conditionnement d'échantillons et le petit drone « hélicoptère », Ingenuity.
La France est co-responsable de l'instrument SuperCam, une version très améliorée de l'instrument ChemCam qui opère à bord du rover Curiosity sur Mars depuis août 2012.
SuperCam est un peu le « couteau suisse » des scientifiques de la mission. Il utilise cinq techniques d'analyses différentes : une mesure de composition atomique, deux mesures moléculaires, un imageur pour photographier les cibles qui sont analysées et enfin le tout premier microphone scientifique à atteindre la surface de Mars. Ainsi équipé, SuperCam étudiera à distance la chimie et la minéralogie des roches de Mars et la composition de son atmosphère.
SuperCam est développé conjointement par le LANL (Los Alamos National Laboratory, Etats-Unis) et un consortium de laboratoires français, avec une contribution de l'université de Valladolid (Espagne). Le CNES est responsable, vis-à-vis de la NASA, de la contribution française à SuperCam. Le CNES, le CNRS et plusieurs universités françaises ont contribué à la construction de cet instrument, qui sera opéré en alternance depuis le LANL et le centre des opérations scientifiques installé au CNES à Toulouse (FOCSE Mars 2020).
En France, de nombreux laboratoires, rattachés au CNRS et à ses partenaires, ont apporté leur expertise scientifique et contribué à la construction de SuperCam, principalement : l'IRAP (Toulouse), le LESIA (Meudon), le LAB (Bordeaux), le LATMOS (Guyancourt), l'OMP (Toulouse) et l'IAS (Orsay) . L'ISAE- SUPAERO (Toulouse) et le CNES ont également apporté leur savoir-faire pour mettre au point cet instrument.
Durée
00:03:08
Année de production
Définition
HD
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Version(s)
Français
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Transcription
(musique)
Voix off - Commentaire
Il y a 3.5 milliards d'années, avant que son atmosphère ne disparaisse, Mars était partiellement couverte d'eau liquide.
Mais alors, la vie a-t-elle pu apparaitre sur la planète rouge ?
Le nouveau rover de la NASA Perseverance a été conçu pour répondre à cette question.
Il est posé dans le cratère Jézéro, un ancien lac présentant une grande diversité géologique et un lieu favorable à la préservation de signes laissés par des organismes vivants.
Sa mission principale est de collecter des échantillons martiens qui seront rapportés sur Terre en 2031 pour être soumis à des analyses plus précises.
Perseverance est équipé de 7 instruments, dont SuperCam, ainsi que d'un drone et d'un système de carottage, d'analyse et de stockage des échantillons prélevés.
Développée en France, aux Etats-Unis et en Espagne, SuperCam est constituée de 3 modules:
• Le Mast-Unit, l'oeil du rover, observe à distance et réalise l'analyse spectrale infrarouge
• Le Body-Unit, réalise les analyses spectrales de la lumière UV et visible collectée par le Mast-Unit
• Les cibles d'étalonnage à l'arrière servent de référence pour valider les mesures prises.
SuperCam dispose de 3 techniques spectroscopiques complémentaires qui empruntent le même télescope et partagent leurs détecteurs :
• La spectroscopie LIBS utilise le laser infrarouge pour vaporiser quelques microgrammes des roches ciblées et produire une étincelle appelée plasma. L'analyse du spectre lumineux émis par ce plasma fournit la composition chimique de chaque cible.
• La spectroscopie Raman s'opère à partir d'un laser vert. Les cibles excitées par ce laser émettent quelques photons qui ont des longueurs d'onde caractéristiques de leur composition minéralogique
• Enfin, la spectroscopie infrarouge étudie la lumière du Soleil réfléchie par les roches. Les variations de l'intensité du signal déterminent une fois encore à la signature minéralogique des cibles.
SuperCam est équipée d'une caméra couleur à très haute résolution. Les images acquises permettent de caractériser le contexte géologique des roches et du sol qui sont analysés par spectroscopie.
Enfin, le microphone scientifique embarqué sur SuperCam capte les sons émis par l'impact du laser en mode LIBS afin d'analyser les propriétés mécaniques des roches. Il étudiera aussi le bruit du vent et donnera des indications sur la météorologie de la planète rouge.
SuperCam réunit 5 techniques de mesures en un seul instrument !
Une véritable prouesse technologique qui permet de caractériser l'environnement géologique et chimique des échantillons qui seront retourner sur Terre, et peut-être de répondre in situ à cette fascinante question : il y a-t-il eu un jour de la vie sur Mars ?
(musique)
