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Posté par Redbran le Lundi 04/06/2018 à 12:00
Le décryptage de données martiennes révèle les mystères de la planète rouge

Mars ©CNES
Une coopération transfrontalière et interdisciplinaire a permis à des chercheurs financés par l'UE de dresser l'un des tableaux les plus complets de Mars à ce jour, préparant ainsi de futures missions grâce à de nouveaux outils analytiques et soulignant les avantages des approches intégrales de l'exploration (L'exploration est le fait de chercher avec l'intention de découvrir quelque chose d'inconnu.) de la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la maintienne en...).

Le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration...) UPWARDS a analysé avec succès les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) de missions comme Mars Express (Mars Express est le nom d'une mission spatiale de l'Agence spatiale européenne (ESA), qui a pour objectif l'étude de Mars.), afin de mieux comprendre le contenu du sous-sol et des tempêtes de poussière de la planète, ainsi que le comportement des nuages de glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) et l'échange de méthane (Le méthane est un hydrocarbure de formule brute CH4. C'est le plus simple composé de la famille des alcanes. C'est un gaz que l'on trouve à...) entre l'intérieur de la planète et l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :). De nouvelles méthodes ont été mises au point (Graphie) pour exploiter les données de la mission ExoMars (ExoMars est le nom d'une mission spatiale de l'Agence spatiale européenne prévue pour 2016 dans le cadre du programme Aurora. Elle consiste à envoyer sur la surface de Mars un rover...) Trace (TRACE est un télescope spatial de la NASA conçu pour étudier la connexion entre le champ magnétique à petite échelle du Soleil...) Gas Orbiter (Orbiter est un simulateur de vol spatial réaliste, diffusé sous forme de graticiel (mais non open source), pour le système d’exploitation Windows, créé par le Dr...) (TGO) de 2016 et pour fournir un cadre de référence pour les missions futures, telles que l'opération ExoMars Rover.

Climat de coopération

Le coordonnateur du projet, le Dr Miguel Angel López-Valverde de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for...) d'Astrophysique (L’astrophysique (du grec astro = astre et physiqui = physique) est une branche interdisciplinaire de l'astronomie qui concerne principalement la physique et l'étude des propriétés des objets de l'univers (étoiles,...) d'Andalousie en Espagne, estime que les résultats démontrent clairement le rôle vital de la coopération scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les...) pour comprendre des systèmes complexes comme le climat d'une planète, et donnent aux scientifiques une vraie vision d'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être...). "Au cours des 20 dernières années d'exploration de Mars, nous avons constaté que le climat était beaucoup plus complexe qu'on ne le pensait", a-t-il affirmé. "Le climat devrait être considéré comme un système intégral, un peu comme celui de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive des quatre...), où la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois...), les volcans, les océans (Océans stylisé Ωcéans est un documentaire français réalisé par Jacques Perrin et Jacques Cluzaud dont le tournage a commencé en 2004 et produit en 2009.), l'atmosphère et les nuages, etc. interagissent tous ensemble."

Rassembler des experts de divers domaines, comme l'a fait le projet UPWARDS, a joué un rôle déterminant à cet égard. "L'une des forces de ce projet a été de permettre aux équipes de travailler ensemble dès le début", a expliqué le Dr López-Valverde. "Habituellement, les chercheurs reçoivent des fonds pour leur domaine spécifique et ne collaborent avec d'autres experts que par la suite. Nous avons montré que la mise en place d'équipes collaboratives, avant l'arrivée de nouvelles données de mission, peut s'avérer extrêmement bénéfique pour préparer une mission, et je pense que c'est une vraie leçon (La leçon est un terme qui revêt diverses significations dans le domaine de l'enseignement.) pour l'avenir."

À la découverte de Mars

Dès le début, l'objectif principal était de développer de nouvelles méthodes mathématiques (Les mathématiques constituent un domaine de connaissances abstraites construites à l'aide de raisonnements logiques sur des concepts tels que les nombres, les figures, les structures et les transformations. Les...) pour obtenir plus de données sur Mars. "Certaines de ces techniques peuvent combiner des données provenant de différents instruments, ce qui peut s'avérer beaucoup plus efficace", a affirmé le Dr López-Valverde. "Cela a été réalisé pour collecter des données issues de satellites (Satellite peut faire référence à :) d'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré...) de la Terre, mais c'est la première fois que de telles techniques ont été appliquées pour Mars."

De nouvelles méthodes d'extraction de données dans des géométries d'observation spéciales ont été mises au point. Les profils verticaux de la vapeur () d'eau et du dioxyde de carbone (Le dioxyde de carbone (appelé parfois, de façon impropre « gaz carbonique ») est un composé chimique composé d'un atome de carbone et de deux atomes...) peuvent être enregistrés, même dans des conditions atmosphériques poussiéreuses ou avec un éclairage solaire direct, ce qui était impossible il y a seulement cinq ans. Le projet a également réussi à observer des tempêtes de poussière de l'intérieur. "Cela était particulièrement difficile", a affirmé le Dr López-Valverde. "Nous avons trouvé une corrélation inverse (En mathématiques, l'inverse d'un élément x d'un ensemble muni d'une loi de composition interne · notée multiplicativement, est un élément y tel que x·y =...) entre la quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière...) de poussière et la quantité de vapeur d'eau à l'intérieur d'une tempête (Une tempête est un phénomène météorologique violent à large échelle dite synoptique, avec un diamètre compris en général...); encore une fois, ce genre de découverte est une première pour Mars."

Une autre avancée intéressante a été l'élaboration d'une carte complète des nuages de glace d'eau martienne, qui suggère que ces derniers jouent un rôle important dans le cycle de l'eau de la planète. "Il s'agit d'objets étonnants et bizarres dont nous ne savions pas grand-chose jusqu'à présent", a affirmé le Dr López-Valverde. "Nous soupçonnons maintenant l'existence d'un échange actif de vapeur d'eau entre le sous-sol et l'atmosphère, et que les nuages de glace d'eau sont beaucoup plus abondants qu'on ne le pensait auparavant. Toutes ces données provenaient de la mission Mars Express (Express est un langage informatique servant à spécificier formellement des données. Il a fait l'objet d'une normalisation (ISO 10303-11).); nous avons seulement mis au point les méthodes pour les extraire." Le projet a même permis de mesurer et de comparer des émissions étonnantes d'hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) au sommet de l'atmosphère, qui s'échappent dans l'espace, confirmant peut-être que de grandes quantités de vapeur d'eau peuvent atteindre des altitudes élevées pendant les tempêtes de poussière.

Après l'achèvement du projet en février 2018, le Dr López-Valverde est convaincu que la diffusion (Dans le langage courant, le terme diffusion fait référence à une notion de « distribution », de « mise à disposition » (diffusion d'un produit, d'une information), voire de « vaporisation »...) des données et des outils contribuera à placer l'Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme l’extrémité occidentale du continent eurasiatique, voire...) à l'avant-garde de la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par...) sur Mars et à encourager le renforcement des liens entre les équipes européennes. "De grands consortiums collaboratifs sont essentiels aux futures activités de recherche sur les planètes", a-t-il souligné. "Ce projet a donné l'exemple et j'espère que d'autres suivront."

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Source: © Union européenne, [2018] / CORDIS