🔮 L'homme a créé involontairement des cratĂšres sur Mars, et c'est une bonne chose

Des morceaux larguĂ©s par la mission Perseverance ont accidentellement transformĂ© le sol martien en terrain d’expĂ©rience.

Lors de l’arrivĂ©e de Perseverance sur Mars en 2021, le vĂ©hicule a abandonnĂ© plusieurs Ă©lĂ©ments devenus inutiles. Deux masses en tungstĂšne de 77 kg servaient notamment Ă  Ă©quilibrer l’engin pendant son voyage. Des fragments de l’étage de croisiĂšre sont Ă©galement tombĂ©s. En frappant Mars Ă  plusieurs kilomĂštres par seconde, ces dĂ©bris ont creusĂ© cinq petits cratĂšres.

Vue d’artiste du dĂ©ploiement du parachute supersonique de Perseverance pendant sa descente dans l’atmosphĂšre martienne.

Vue d’artiste du dĂ©ploiement du parachute supersonique de Perseverance pendant sa descente dans l’atmosphĂšre martienne.
Crédit : NASA/JPL-Caltech

Ces impacts offrent une occasion rare aux chercheurs. Lorsqu’une mĂ©tĂ©orite creuse un cratĂšre, sa masse, sa vitesse et sa trajectoire restent gĂ©nĂ©ralement mal connues. Ici, les scientifiques disposaient d’informations sur le matĂ©riel envoyĂ© vers Mars. Ils pouvaient donc comparer plus prĂ©cisĂ©ment les impacts prĂ©vus avec les traces rĂ©ellement laissĂ©es au sol.

Les chercheurs ont retrouvĂ© les cratĂšres grĂące aux images prises depuis l’orbite martienne. Ils se situent au nord-ouest du cratĂšre Jezero, explorĂ© par Perseverance.

Deux cratĂšres, produits par les masses en tungstĂšne, ont servi Ă  tester la rĂ©sistance du terrain. Les chercheurs ont reproduit les collisions par ordinateur. Leurs calculs correspondent aux cratĂšres observĂ©s lorsque le sol possĂšde une cohĂ©sion d’environ 7 kPa, avec une incertitude de 1,5 kPa. Cette valeur correspond Ă  un matĂ©riau peu consolidĂ©.

Lieux d'impact des blocs de lestage largués par la sonde Mars 2020 lors de l'atterrissage du rover Perseverance.

Lieux d'impact des blocs de lestage largués par la sonde Mars 2020 lors de l'atterrissage du rover Perseverance. Les visuels détaillent la région du cratÚre Jezero, la nature des sols, les zones de chute prévues ainsi que des images rapprochées des cratÚres d'impact.
Image : NASA/JPL/University of Arizona.

Une surprise apparaĂźt lorsqu’on utilise les mĂ©thodes habituelles pour prĂ©voir la taille d’un cratĂšre. Dans ces conditions particuliĂšres, elles donnent des diamĂštres jusqu’à environ dix fois trop grands. Les projectiles Ă©taient trĂšs denses et arrivaient avec un angle faible. Ils pĂ©nĂ©traient donc profondĂ©ment dans le sol, ce que les relations couramment utilisĂ©es dĂ©crivent mal.

Autrement dit, la taille d’un cratĂšre ne dĂ©pend pas seulement de l’énergie reçue. La nature du projectile et son angle d’arrivĂ©e comptent aussi fortement. Cette diffĂ©rence peut fausser l’estimation de la rĂ©sistance du terrain si l’on applique directement une formule Ă©tablie dans d’autres conditions.

Ces dĂ©bris pourraient dĂ©sormais donner des idĂ©es pour de futures missions. Les auteurs proposent d’utiliser volontairement certains Ă©lĂ©ments larguĂ©s par les engins spatiaux comme projectiles scientifiques. Avec une trajectoire et une masse connues, les cratĂšres obtenus permettraient d’étudier les premiers mĂštres du sol sur Mars ou sur d’autres astres.

VI
vieuxcrabe

Je me souviens des premiĂšres images de Viking, oĂč chaque petit cratĂšre semblait dĂ©jĂ  raconter quelque chose du sol martien. Cinquante ans plus tard, on en fabrique nous-mĂȘmes sans le vouloir et on s’en sert comme expĂ©rience. Joli retournement.