Le microscope à force atomique de Phoenix

Le microscope à force atomique de Phoenix a été fabriqué par une équipe suisse composée de chercheurs de l'Institut de microtechnique de l'Université de Neuchâtel, de l'Institut de physique de l'Université de Bâle et de la compagnie Nanosurf AG.


Cet instrument est le premier du genre envoyé sur Mars pour produire des images avec une résolution et un agrandissement jamais atteints jusqu'ici. Il permet donc d'étudier le sol à l'échelle nanométrique et d'observer des particules aussi petites que 100 nanomètres (moins d'un centième de la largeur d'un cheveu humain). Il fait partie de la suite d'instruments de MECA, un véritable petit laboratoire destiné à analyser de nombreuses propriétés du sol martien.

Concrètement, il devrait donner une information directe et détaillée sur la taille, la distribution de taille, la forme et la texture de particules de l'atmosphère et du sol, sur une gamme variant d'un centième à un millième de millimètre.

Ses mesures, mises en contexte avec d'autres résultats de Phoenix, vont permettre de retracer le passé géologique du site d'atterrissage, en particulier de déterminer si l'eau y a joué un rôle. Enfin, il contribuera également à comprendre le climat de Mars, les particules fines de poussière étant facilement transportées dans les airs et influençant donc, par exemple, la formation de nuages ou d'autres phénomènes.

Note

Contrairement aux microscopes optiques ou électroniques, un microscope à force atomique n'étudie pas la matière en la voyant, mais plutôt en la touchant. Le principe d'un microscope à force atomique est assez simple: l'appareil utilise un capteur extrêmement petit (que les spécialistes appellent des pointes) pour sentir la surface d'un échantillon et en construire une représentation en 3D très précise.

L'instrument comporte 8 petites pointes attachées à des leviers très flexibles. Si un capteur est contaminé ou endommagé durant la mesure, un autre prendra sa place. Lorsque les 8 capteurs auront été utilisés, le microscope à force atomique ne pourra plus fonctionner.

La première utilisation de cet instrument a servi de test de validation en produisant une image d'étalonnage d'un substrat rainuré.