La première photo couleur prise depuis la surface martienne, prise par l'atterrisseur Viking 1 de la NASA le 21 juillet 1976, a révélé un ciel rose.
(Image: © NASA / JPL)
Vous savez peut-être que l'humanité a mis le pied sur la Lune pour la première fois il y a 49 ans aujourd'hui. Mais le 20 juillet occupe une place importante dans l'histoire des vols spatiaux pour une autre raison également: c'est la date, en 1976, lorsque l'atterrisseur Viking 1 Mars de la NASA a effectué le premier touché américain sur la planète rouge.
Viking 1 n'était qu'un élément du programme Viking plus vaste, qui a lancé deux orbites et deux atterrisseurs vers la planète rouge en 1975 pour rechercher des signes de vie et mieux comprendre l'histoire géologique de Mars.
Bien que les travaux technologiques et scientifiques de Viking remontent à plus de quatre décennies, le premier programme Mars est toujours très pertinent aujourd'hui. Pour commencer, les scientifiques tentent toujours de comprendre ce que signifient les résultats expérimentaux déroutants des atterrisseurs. Et le rover Curiosity de la NASA a récemment trouvé des molécules organiques - les éléments constitutifs de la vie contenant du carbone - sur Mars. [Le débarquement historique de Viking 1 sur Mars en images]
Les Vikings ont également transporté des sismomètres et d'autres équipements pour aider les scientifiques à en savoir plus sur l'intérieur martien, ce qui fait de ces atterrisseurs les ancêtres de la mission InSight de la NASA qui atterrira sur Mars en novembre.
Molécules organiques et recherche de vie
Chacun des atterrisseurs vikings a effectué plusieurs expériences de détection de la vie, qui ont donné des résultats intrigants mais ambigus. Les robots ont également chauffé des échantillons de sol martien dans un four et utilisé un spectromètre de masse à chromatographie en phase gazeuse (GCMS) pour rechercher d'éventuelles molécules organiques en ébullition.
Aucun des instruments GCMS de Viking n'a trouvé de signe de matière organique, ce qui était (et reste) assez surprenant. Les matières organiques sont courantes dans tout le cosmos, y compris sur les astéroïdes et les comètes - ce qui signifie que les impacts de météorites devraient livrer les molécules à la surface martienne de façon assez régulière.
Les données vikings restent à ce jour un sujet d'étude et de débat. Par exemple, après une nouvelle analyse, les chercheurs ont récemment déterminé que les atterrisseurs avaient détecté du chlorobenzène, un composé organique couramment utilisé dans les herbicides et le caoutchouc. Le chlorobenzène n'est pas un signe de vie, mais il pourrait être un sous-produit de la façon dont les fours des Vikings ont traité les molécules organiques à la surface lors de l'analyse des échantillons.
La nouvelle recherche suggère que le chlorobenzène trouvé par les atterrisseurs a été créé par une réaction entre le perchlorate, un sel commun dans le sol martien, et le carbone organique indigène de la planète rouge. En d'autres termes, Viking a peut-être trouvé les éléments constitutifs de la vie sur Mars il y a environ quatre décennies. Les chercheurs avertissent cependant que certains des instruments avaient des contaminants organiques potentiels, il n'est donc pas clair si les matières organiques provenaient bien de Mars.
L'auteur principal de l'étude récente, Melissa Guzman, a déclaré que, compte tenu de ses résultats intéressants - ainsi que de la récente découverte de molécules organiques par Curiosity - il est impératif de faire parvenir rapidement des instruments de détection de la vie sur la planète rouge. [La recherche de la vie sur Mars (chronologie des photos)]
"Nous n'avons pas envoyé d'instruments de détection de la vie sur Mars depuis que Viking a envoyé ses trois expériences de biologie", a déclaré Guzman, basé à l'Université de Paris-Saclay en France, à Space.com par e-mail.
"Mais Curiosity a fait un travail fantastique pour caractériser davantage l'habitabilité de Mars", a-t-elle ajouté. (Le rover a transmis des données personnelles sur les anciens environnements aqueux et les conditions de rayonnement actuelles, entre autres.)
Guzman a signalé un futur rover européen du programme ExoMars qui quittera la Terre en juillet 2020. Le rover aura un instrument appelé MOMA - Mars Organic Molecule Analyzer. MOMA est conçu pour rechercher des molécules organiques, en se concentrant en particulier sur la «légèreté» de la vie, qui est appelée homochiralité.
"Nous sommes dans une période très excitante pour l'astrobiologie, car il y a un élan pour envoyer des instruments de détection de la vie à la fois vers Mars et vers certains satellites glacés - comme [Saturne] Encelade et [Jupiter] Europa - autour des géants du gaz qui ont promis d'habitabilité pour la vie ", a déclaré Guzman.
La NASA prévoit de lancer son propre rover de détection de vie en 2020. Le rover Mars 2020 recherchera des signes de vie ancienne et mettra en cache des échantillons prometteurs pour un futur retour sur Terre, entre autres tâches.
Sonder l'intérieur de Mars
Les deux atterrisseurs Viking avaient des sismomètres qui ont été ajoutés à la dernière minute (relativement parlant) dans la conception de la mission, selon le chercheur principal d'InSight, Bruce Banerdt, du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA à Pasadena, en Californie.
"Il leur restait un peu de capacité de masse utile supplémentaire", a déclaré Banerdt à Space.com.
"Mais c'était pour ainsi dire le pauvre beau-fils des charges utiles", a-t-il ajouté. "Il a obtenu les dernières miettes de l'allocation de puissance et de l'allocation des données."
Le sismomètre a également été boulonné au sommet du vaisseau spatial, ce que certains ingénieurs pensaient peut-être encore convenable pour rechercher des «tremblements de terre». Malheureusement, le bruit du vent a submergé le sismomètre du Viking 2 et un problème de câble a désactivé le sismomètre du Viking 1.
"C'était une vraie déception pour tout le monde", a déclaré Banerdt. "J'étais stagiaire d'été au JPL pour faire l'atterrissage Viking; c'était mon instrument préféré, mais je n'y ai pas participé."
Heureusement, l'atterrisseur InSight - dont le nom est l'abréviation de "Exploration intérieure utilisant les enquêtes sismiques, la géodésie et le transport de chaleur" - emportera son propre sismomètre qui sera placé directement sur la surface de la planète rouge. L'instrument détectera les frappes de météores et les tremblements de terre, et ses données permettront aux scientifiques de déduire certaines propriétés clés de l'intérieur de la planète rouge, ont déclaré des membres de l'équipe de la mission. [Mars InSight: mission de la NASA pour sonder le cœur de Red Planet (Galerie)]
Une expérience moins connue de Viking était une enquête radio-scientifique qui a suivi "l'oscillation" du pôle nord martien, qui pointe dans différentes directions sur un cycle de 165 000 ans. Une enquête de suivi a été effectuée par l'atterrisseur Pathfinder de la NASA en 1997, et InSight fera un travail similaire après son atterrissage sur Mars, a déclaré Banerdt. L'expérience radio-scientifique d'InSight sera si sensible qu'elle pourra même suivre une oscillation distincte du pôle nord pendant une année martienne.
"Il y a un peu d'oscillation qui se produit à l'échelle des mois, et c'est principalement à cause du ballottement du liquide à l'intérieur du Martien", a expliqué Banerdt. "Alors qu'il glisse, il interagit avec le manteau rocheux au-dessus et fait vaciller un peu la planète rocheuse."
Cette oscillation est également présente sur Terre, où elle est appelée l'oscillation de Chandler. L'analyse de l'oscillation peut permettre aux chercheurs de mesurer la densité de l'intérieur d'une planète rocheuse et la taille de son noyau, a déclaré Banerdt.
Connaître la taille et la composition du noyau renvoie également à l'habitabilité d'une planète, a-t-il dit, car c'est dans le noyau qu'une planète génère son champ magnétique. Un champ magnétique mondial protège l'atmosphère d'une planète en déviant les particules solaires chargées; lorsque Mars a perdu son champ il y a environ 4 milliards d'années, ces particules ont commencé à éliminer l'air autrefois épais de la planète, ce qui a finalement fait passer le monde de relativement chaud et humide à froid et sec.
"L'examen de l'histoire du noyau lui-même est lié à l'histoire possible de l'habitabilité", a déclaré Banerdt.
Les mouvements des orbiteurs vikings (ainsi que de nombreux autres vaisseaux spatiaux encerclant Mars) ont également donné des informations sur l'intérieur, a déclaré Banerdt. Les creux et les sauts subtils dans les orbites des sondes ont permis aux scientifiques de cartographier les variations de gravité sur Mars, qui, à leur tour, révèlent quels types de roches - par exemple, des roches volcaniques denses ou des sédiments plus légers - se trouvent dans différentes zones. Ces données aident également les chercheurs à cartographier les changements d'épaisseur de la croûte martienne d'un endroit à l'autre.
"C'est une sorte de télescope flou à l'intérieur", a déclaré Banerdt. "Nous l'avons utilisé pour déduire des choses sur l'évolution de la croûte."
L'atterrisseur InSight, qui a été lancé début mai, a pour l'instant effectué une croisière "sans faille", a-t-il ajouté, et la plupart des charges utiles ont déjà été vérifiées en vol. L'équipe a également pris des photos de l'intérieur de l'aérosol qui renferme le vaisseau spatial, et à leur grande surprise, ils ont pu voir un peu de la couverture thermique à l'intérieur du vaisseau spatial. Ces images seront bientôt publiées, a déclaré Banerdt.
