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Retour d’échantillons martiens : toutes les réponses à vos questions

La fusée MAV largue la capsule contenant les échantillons. Crédits : NASA/JPL-Caltech

La NASA et l’Agence spatiale européenne (ESA) collaborent dans le cadre d’une mission incroyablement complexe visant à rapporter sur Terre les échantillons de Mars. À l’intérieur de ces roches, les scientifiques espèrent trouver des traces de vie passée. Mais concrètement, que sait-on de ce projet ? Voici les réponses aux questions les plus souvent posées.

Quel est le plan de mission ?

La mission Mars Sample Return s’étalera sur un peu plus d’une décennie et comprendra cinq lancements.

Le premier était celui de Perseverance, qui évolue sur Mars depuis février 2021 dans le cratère Jezero. Le rover doit explorer la surface pour analyser quelques échantillons de roches à la recherche de preuves de vie passée. Les échantillons les plus prometteurs seront alors stockés dans des petits cylindres métalliques de la taille de cigares. Ces derniers seront ensuite laissés à la surface en attendant d’être ramassés. Plusieurs de ces échantillons ont d’ailleurs déjà été collectés.

Deux autres lancements interviendront probablement en 2028-2029. Après réflexion, la NASA et l’ESA ont opté pour une architecture à deux atterrisseurs. Le premier déposera un rover chargé de récupérer les échantillons mis de côté par Perseverance. Le second se chargera de soutenir une petite fusée qui placera les échantillons en orbite.

Entre-temps, l’ESA enverra une sonde en 2027 en direction de Mars dans le but de récupérer ces petits cylindres directement en orbite, avant de les ramener sur Terre. Si tout se déroule comme prévu, le retour d’échantillons se fera au printemps 2033. Ces derniers seront ensuite analysés par plusieurs laboratoires spécialisés.

échantillons mars
Un rover collecte les tubes contenant les échantillons de sol déposés par Mars 2020.
Crédits : NASA/JPL-Caltech

Pourquoi les échantillons ne peuvent-ils pas être stérilisés avant de retourner sur Terre ?

Si tel était le cas, une partie importante de la science serait perdue dans le processus. Un exemple serait la destruction de composés organiques qui peuvent être des biosignatures potentielles.

Pourquoi ce travail d’analyse ne peut-il pas être effectué à bord de la station spatiale ou hors de l’atmosphère terrestre ?

L’analyse de ces échantillons doit se faire avec du matériel de pointe disponible dans les laboratoires du monde entier. Les contraintes de masse, de puissance et de volume empêchent de placer toute cette instrumentation au-dessus de l’atmosphère terrestre. De plus, l’espace est un environnement difficile pour la manipulation de la matière, excluant certaines capacités de mesure clés, telles que l’extraction, ce qui diminuerait la valeur scientifique des échantillons.

Une installation de biosécurité sera-t-elle construite pour ces analyses ?

La capsule d’échantillons doit atterrir dans un lit de lac asséché dans la zone de test et d’entraînement de l’Utah. Malgré un impact à environ 150 kilomètres par heure, la capsule sera conçue pour garder ses échantillons intacts et isolés. Une fois récupérée, elle sera ensuite placée dans son propre conteneur de protection à environnement contrôlé, puis expédiée vers une installation de réception hors site.

Il s’agira d’une installation spécialement construite pour contenir les échantillons et s’assurer qu’ils soient sûrs. Une telle installation pourrait ressembler aux biolabs d’aujourd’hui qui étudient les agents pathogènes hautement infectieux, incorporant des mesures de décontamination multicouches, des systèmes de filtration de l’air ou encore une ventilation à pression négative entre autres exemples. Des sous-ensembles d’échantillons seront ensuite envoyés à d’autres laboratoires pour des analyses plus approfondies.

échantillons laboratoire
Crédits : Laboratoire Spiez.

Notez que la NASA considère actuellement les risques écologiques et pour la sécurité publique de cette mission comme « extrêmement faibles« . L’agence a également tout mis en oeuvre pour que ces échantillons ne soient pas contaminés.

Rappelons également qu’environ 500 kg de roches martiennes atterrissent sur notre planète chaque année. Au cours des plus de 3,5 milliards d’années qui se sont écoulées depuis l’apparition de la vie sur Terre, des milliards d’autres roches ont effectué des trajets similaires. Si le microbiote martien existait et pouvait faire des ravages sur la biosphère terrestre, de telles conséquences se seraient déjà produites. Quelques kilogrammes de plus ne feront donc aucune différence.