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Plusieurs grottes martiennes pourraient abriter les futurs explorateurs

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Crédits : NASA/GSFC/Université d'État de l'Arizona

Des chercheurs américains ont identifié neuf grottes susceptibles de constituer des abris convenables pour les futurs astronautes sur Mars. Ces environnements souterrains pourraient donner un peu de répit aux équipages, les protégeant contre les conditions difficiles régnant en surface.

Un abri pour les astronautes

La NASA se prépare à aller sur la Lune pour mieux viser Mars. Selon les plans actuels, l’agence américaine envisagerait une première mission habitée vers la fin des années 2030 impliquant une équipe de quatre personnes, dont deux pourraient se rendre en surface. Le voyage aller-retour prendrait environ cinq-cents jours. Les astronautes resteraient sur place pendant trente jours, évoluant dans un rover pressurisé. Ils pourraient alors effectuer plusieurs sorties extravéhiculaires pour explorer la surface.

Pour s’établir durablement, les futurs explorateurs auront besoin d’habitats plus sophistiqués et plus grands qui seront capables de protéger les astronautes de l’environnement impitoyable de la planète rouge. Certains ont déjà avancé des idées et l’option privilégiée reste les tubes de lave. Ces grottes souterraines, que l’on retrouve également sur Terre et sur la Lune, se présentent en effet comme de véritables tampons naturels contre les radiations, les écarts de températures et autres impacts de météorites.

Dans le cadre d’une récente étude, une équipe dirigée par Nicole Bardabelias, géoscientifique à l’Université de l’Arizona, a identifié plusieurs grottes candidates pour une éventuelle exploration future. Pour ce travail, les chercheurs ont d’abord consulté le Mars Global Cave Candidate Catalog qui est une sorte de banque d’images recueillies par des instruments à bord du vaisseau spatial Mars Odyssey et du Mars Reconnaissance Orbiter. Étant donné que cette base de données répertorie plus de mille grottes potentielles, l’équipe a dû « filtrer » ses recherches, comme nous pourrions le faire dans le cadre d’une recherche pour un appartement ou une maison.

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Une image du terrain près d’Hephaestus Fossae où se trouve un tube de lave. Crédits : NASA/JPL/Université d’Arizona

Une poignée de grottes potentielles

Les chercheurs ont ainsi restreint le catalogue en imposant deux critères. Le premier est que toute grotte potentielle doit se trouver à moins de cent kilomètres d’un site d’atterrissage approprié. Un tel site doit se situer en outre en dessous d’une altitude d’environ mille mètres. Ces endroits relativement bas sont en effet plus favorables, car ils donnent plus de temps à l’atterrisseur pour ralentir à travers la mince atmosphère martienne.

« Mars a juste assez d’atmosphère pour que vous ne puissiez pas l’ignorer, mais pas assez pour vous donner une quantité significative d’aérofreinage« , détaille Nicole Bardabelias. « Si vous n’avez pas assez d’espace entre le moment où vous atteignez le sommet de l’atmosphère et l’endroit où vous êtes censé atterrir, il vous sera très, très difficile de faire correctement la séquence d’entrée, de descente et d’atterrissage. »

Pour le second critère, les chercheurs ont exigé que des images à haute résolution soient disponibles pour chaque grotte candidate. Ces photos sont capturées par HiRISE, l’une des caméras du Mars Reconnaissance Orbiter. Cet instrument est capable de discerner des dimensions sur Mars aussi petites qu’environ un mètre de diamètre.

Cela étant dit, sur les plus d’un millier de grottes candidates, seules 139 semblaient répondre aux critères de l’équipe. Une inspection plus approfondie a finalement réduit cet échantillon à neuf grottes. Les autres n’étaient le plus souvent que des formations rocheuses en forme de pont, quand d’autres ne s’étendaient pas suffisamment sous la surface.

Ces grottes potentielles, dont la plus grande a une ouverture qui pourrait engloutir un terrain de football, mériteront d’être examinées de plus près. Malheureusement, aucun des rovers opérant actuellement sur Mars n’est assez proche pour les explorer. Pour l’heure, cette tâche incombe donc aux orbiteurs. Des images de suivi prises sous différents angles et dans différentes conditions d’éclairage par l’instrument HiRISE révéleront probablement de nouveaux détails dans les années à venir.