La semaine dernière, le rover Perseverance de la NASA a franchi une nouvelle étape dans la recherche de la vie extraterrestre : forer sur Mars pour extraire un bouchon de roche, qui sera finalement renvoyé sur Terre pour que les scientifiques l’étudient. Les données envoyées aux scientifiques de la NASA tôt le 6 août ont indiqué une victoire – le robot avait en effet foré dans la planète rouge, et une photo montrait même un tas de poussière autour du trou de forage.
“Ce qui a suivi plus tard dans la matinée était une montagne russe d’émotions”, a écrit Louise Jandura, ingénieur en chef pour l’échantillonnage et la mise en cache au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, dans un article de blog décrivant la tentative hier. Alors que les données indiquaient que Perseverance avait transféré un échantillon de tube dans son ventre pour le stockage, ce tube était en fait vide. “Il a fallu quelques minutes pour que cette réalité s’enfonce, mais l’équipe est rapidement passée en mode enquête”, a écrit Jandura. “C’est ce que nous faisons. C’est la base de la science et de l’ingénierie.”
À l’heure actuelle, l’équipe a quelques indications sur ce qui n’a pas fonctionné dans ce que Katie Stack Morgan, scientifique adjointe du projet de la mission Mars 2020, appelle “le cas du noyau manquant”.
Nous avons réussi à démontrer le processus de mise en cache des échantillons, mais nous avons un tube sans noyau dedans », dit-elle. « Comment est-il possible que nous ayons effectué toutes ces étapes parfaitement et avec succès, mais -et rien-dans le tube ?”
Une théorie, bien sûr, était que le rover avait simplement laissé tomber la carotte. Mais il n’y avait pas de morceaux cassés à la surface. De plus, dit Stack Morgan, le tube était “très propre, même pas poussiéreux, ce qui suggère qu’il n’y avait peut-être rien qui soit jamais entré dans le tube”.
Les scientifiques de la NASA pensent maintenant que la carotte a en fait été pulvérisée lors du processus de forage, puis dispersée autour du trou de forage. sont essentiellement devenus une partie de la coupe », explique Stack Morgan. « Nous avons donc commencé à réfléchir à la raison pour laquelle cela s’est produit, car ce n’est pas un comportement que les ingénieurs ont vu dans l’ensemble de tests très complet des roches qu’ils ont carotté avant le lancement. »
La persévérance est en train de forer dans le cratère Jezero, qui berçait autrefois un lac, et pourrait donc avoir abrité une ancienne vie microbienne. (Il s’est appuyé sur l’hélicoptère martien Ingenuity pour rechercher des endroits à creuser.) En creusant dans la roche au lieu de simplement échantillonner la poussière à la surface, le rover fournira des indices essentiels sur l’histoire géologique de la planète. Le rover Curiosity, qui a atterri sur Mars en 2012, a également foré, mais il a été conçu pour broyer la roche au lieu d’en extraire des carottes. Cette fois, les ingénieurs de la NASA veulent des échantillons qui leur permettent d’observer la roche telle qu’elle a été déposée afin de pouvoir l’analyser à la recherche de caractéristiques de la vie – certains microbes, par exemple, laissent derrière eux des minéraux caractéristiques.
Pour Perseverance, le processus de forage commence en fait à l’intérieur du rover dans une section appelée assemblage de mise en cache adaptative. Ici, un bras robotique sort un tube du stockage et l’insère dans le « carrousel à embouts », un conteneur de stockage pour tous les embouts de carottage Persévérance檚. Le carrousel tourne ensuite, présentant le tube – qui a à peu près la même forme et la même taille qu’un tube à essai de laboratoire – au bras de 7 pieds de long qui fera réellement le forage. tube à l’intérieur”, a déclaré Jessica Samuels, responsable de la mission de surface pour Persévérance, dans une interview avant la première tentative de forage. “Et maintenant, à ce moment-là, nous sommes prêts à acquérir l’échantillon.”
Pour obtenir cette pierre, la perceuse sur le plus grand bras robotique tourne à la fois dans le sol (comme vous utilisez un vide-pomme) et martèle dedans. Pendant tout ce temps, le rover sent sa progression au fur et à mesure qu’il s’entraîne. Ces données alimentent un algorithme qui ajuste automatiquement le forage, par exemple en ajoutant plus ou moins de martelage. Une fois que le robot a foré suffisamment loin, il doit casser l’échantillon de roche, de sorte qu’il déplacera réellement le foret. Samuels.
Idéalement, le robot proposera un morceau de Mars de la taille d’une craie. La persévérance répétera en fait ce processus plusieurs fois, en prélevant plusieurs échantillons du cratère. Pensez-y comme un prélèvement de sang : le phlébotomiste échange les tubes au fur et à mesure qu’ils se remplissent, seul Persévérance échange les conteneurs au fur et à mesure qu’ils se remplissent de pierre.
Une fois qu’un tube est plein, le bras de forage le replace ensuite dans le carrousel de trépans à l’intérieur de l’ensemble de mise en cache adaptative. Maintenant, le plus petit bras prélève l’échantillon et le transporte vers différentes stations. Il y a une sonde, par exemple, qui mesure le volume de l’échantillon et une caméra qui prend des photos du tube. Ensuite, il se dirige vers un distributeur qui place un sceau dans le tube, puis une autre station qui appuie sur le sceau pour l’activer. L’appareil photo prend quelques photos supplémentaires de l’échantillon, juste pour s’assurer que tout semble bon, et finalement il est renvoyé dans un stockage temporaire dans le ventre du robot.
Le robot devrait collecter environ trois douzaines d’échantillons lorsqu’il roule autour de Mars. “Nous roulons avec ces tubes jusqu’à ce que nous soyons prêts à les déposer dans une cache collective”, a déclaré Samuels. Les tubes attendront dans cette cache jusqu’à ce qu’une future mission de retour d’échantillons de Mars les récupère et les transporte vers la Terre. va nous dire différentes choses sur Mars”, a-t-elle poursuivi. Une fois la mission de récupération de retour, les scientifiques de nombreuses institutions différentes pourront étudier la géologie de la planète rouge.
Le robot fait cela de manière autonome. Comme ses frères et sœurs, Perseverance peut s’appuyer sur un humain sur Terre pour le piloter en permanence autour de Mars – il faut jusqu’à 20 minutes pour que les signaux radio voyagent entre les deux planètes. Donc, Persévérance est en grande partie une sorte de machine scientifique à régler et à oublier. jusqu’au point où il retourne dans le stockage », a déclaré Samuels. « Tout cela est autonome. »
Et tandis que la première tentative de forage s’est déroulée exactement comme prévu, ce qui semblait initialement être un problème pourrait en fait fournir des indices vitaux sur la géologie martienne. Entrant dans la manœuvre, Stack Morgan et d’autres scientifiques de la NASA ont estimé que la roche était soit un sédimentaire, soit un basalte (magma cristallisé). Étant donné le comportement de la roche lors du forage, elle se penche maintenant vers le basalte, qui cristallise en profondeur pour former des grains grossiers.
C’est excitant parce que Persévérance est en train de forer dans un ancien lit de lac. S’il peut forer dans des couches de roche sédimentaire de boue déposées par le lac, cela pourrait potentiellement fournir des signatures de vie microbienne. Mais la roche ignée comme le basalte fournit une chronologie : les scientifiques peuvent dater le moment où le magma s’est transformé en roche dure.
En d’autres termes, Persévérance a peut-être trébuché sur quelque chose d’exaltant. “Honnêtement, le meilleur scénario aurait été que nous ayons réussi à creuser cette roche”, explique Stack Morgan. “Mais le meilleur scénario suivant est que nous ayons potentiellement découvert une séquence de roches où nous avons l’opportunité à la fois d’explorer l’habitabilité de cette zone tout en fournissant ces contraintes d’âge qui nous indiquent exactement quand le cratère Jezero était habitable.”
La NASA n’a pas encore publié de date pour le prochain mouvement de Persévérance, mais l’ingénieur en chef Louise Jandura a écrit dans son article de blog que le rover laissera le premier trou de forage derrière lui et continuera jusqu’au prochain emplacement d’échantillonnage, que l’hélicoptère Ingenuity a identifié comme susceptible d’être la roche sédimentaire « qui, nous l’espérons, s’alignera mieux sur notre expérience de test sur Terre ».
“Le matériel a fonctionné comme commandé, mais la roche n’a pas coopéré cette fois”, a-t-elle poursuivi. “Cela me rappelle encore une fois la nature de l’exploration. Un résultat spécifique n’est jamais garanti, peu importe combien vous vous préparez.”
Cette histoire est apparue à l’origine sur wired.com.