Des morceaux larguĂ©s par la mission Perseverance ont accidentellement transformĂ© le sol martien en terrain dâexpĂ©rience.
Lors de lâarrivĂ©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 lâengin pendant son voyage. Des fragments de lâĂ©tage de croisiĂšre sont Ă©galement tombĂ©s. En frappant Mars Ă plusieurs kilomĂštres par seconde, ces dĂ©bris ont creusĂ© cinq petits cratĂšres.

Vue dâartiste du dĂ©ploiement du parachute supersonique de Perseverance pendant sa descente dans lâatmosphĂšre martienne.
Crédit : NASA/JPL-Caltech
Ces impacts offrent une occasion rare aux chercheurs. Lorsquâune mĂ©tĂ©orite creuse un cratĂšre, sa masse, sa vitesse et sa trajectoire restent gĂ©nĂ©ralement mal connues. Ici, les scientifiques disposaient dâinformations 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 lâorbite 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 dâenviron 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. 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 lorsquâon utilise les mĂ©thodes habituelles pour prĂ©voir la taille dâun cratĂšre. Dans ces conditions particuliĂšres, elles donnent des diamĂštres jusquâĂ 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 dâun cratĂšre ne dĂ©pend pas seulement de lâĂ©nergie reçue. La nature du projectile et son angle dâarrivĂ©e comptent aussi fortement. Cette diffĂ©rence peut fausser lâestimation de la rĂ©sistance du terrain si lâon applique directement une formule Ă©tablie dans dâautres conditions.
Ces dĂ©bris pourraient dĂ©sormais donner des idĂ©es pour de futures missions. Les auteurs proposent dâutiliser 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 dâĂ©tudier les premiers mĂštres du sol sur Mars ou sur dâautres astres.