EXPLORATION SPATIALE - LE BLOG DE PIERRE BRISSON

La NASA veut rassurer les Américains sur son budget scientifique

Mars. Le 10 septembre, la NASA a choisi de donner une conférence de presse dont l’objet principal était de reparler de Chevaya Falls, une roche sédimentaire d’un ensemble nommé Bright Angel, remarquée par le rover Perseverance dans l’embouchure de la rivière asséchée Neretva à son entrée dans le cratère Jezero. Perseverance l’avait observée avec ses différents instruments embarqués et en avait prélevé un échantillon, nommé Sapphire Canyon, en juillet 2024. L’attention portée à cette roche venait de ce qu’on y observait des taches de couleur ocre clair, entourées de halos de couleur foncée partant de nodules également de la même couleur foncée (noire à verdâtre). Elles furent de ce fait comparées à des ‘taches de léopard’. Leur intérêt, extrêmement important, est qu’elles pourraient résulter de réactions biologiques.

L’échantillon Sapphire Canyon, mis en tube afin de pouvoir être transporté et rapporté sur Terre, fait partie d’une vingtaine d’autres, collectés dans le cadre de la mission Mars 2020, première phase du programme Mars Sample Return, ‘MSR’. Or le financement des phases deux et trois (retour sur Terre) de ce programme a été annulé en Mai 25 dans le chapitre NASA du premier budget du gouvernement fédéral américain sous la présidence de Donald Trump. La raison donnée était de faire des économies et de se concentrer sur l’exploration par vols habités, de la Lune et de Mars. En écoutant l’administrateur intérimaire de la NASA, Sean Duffy, qui dirigeait la conférence de presse, j’ai eu le sentiment d’entendre l’expression d’un regret et du désir de rechercher une nouvelle solution pour poursuivre le programme MSR.

La roche Chevaya Falls a été examinée avec autant de précision que possible par les instruments embarqués sur le rover Perseverance. Ces instruments outre les caméras, sont le SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals) et le PIXL (Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry). A la simple vue mais plus encore après ces examens, on a envisagé une cause biologique aux taches et aux halos, plus précisément le résultat d’une réaction métabolique. Cela a suscité pendant toute l’année écoulée, de multiples comparaisons avec des phénomènes terrestres semblables, et de nombreuses réflexions approfondies individuelles et collectives. Ces réflexions menées par des chercheurs parmi les plus qualifiés de la communauté scientifique mondiale ont abouti à une étude géologique, pétrographique et géochimique détaillée, publiée ce 10 septembre dans la revue Nature. Voici l’essentiel de ce qu’il en ressort :

Les ‘mudstones’ (c’est-à-dire le fond boueux d’argile et de silt, métamorphisé, sur lequel apparaissent les taches de léopard) riches en carbone organique de la formation Bright Angel, présentent en bordure des tâches des nodules submillimétriques et des fronts de réaction millimétriques (les halos) enrichis en minéraux ferreux phosphatés et soufrés. Les minéraux qui les constituent sont probablement, respectivement, de la vivianite (fer et phosphate Fe₃(PO₄)₂•8(H₂O)) pour les nodules et les halos et de la greigite (fer et souffre, Fe²Fe³₂O₄) dans les tâches. Du carbone organique présent dans la boue semble avoir participé aux réactions redox après sédimentation de cette boue, réactions qui ont produit ces minéraux ferreux riches en phosphate et en soufre. Le contexte géologique et la pétrographie indique que ces réactions se sont produites à basse température.

Sur Terre les minéraux vivianite et greigite sont le plus souvent générés par un processus biotique. Leur combinaison sur Mars constituerait donc l’empreinte potentielle d’une vie microbienne qui utiliserait ces réactions pour produire l’énergie nécessaire à sa croissance (réactions de transfert d’électrons entre les sédiments et la matière organique).

Cependant il existe des moyens de produire les mêmes minéraux sans réactions biologiques, c’est-à-dire par un processus abiotique. Mais cela n’est possible que dans un environnement de températures élevées soutenues, et dans des conditions acides. Or les roches de Bright Angel ne présentent aucun signe d’exposition à des températures élevées ou à des conditions acides. D’autre part, on ignore si les composés organiques présents auraient pu catalyser la réaction à basse température (ce qui serait une réponse à la réserve exprimée précédement).

Des questions importantes restent donc posées quant à l’origine des nodules et des fronts de réaction observés par Perseverance. Des recherches complémentaires in situ et en laboratoire sur les processus abiotiques et biologiques à l’origine de la série de phases minérales et organiques pourraient faire avancer notre compréhension des choses. Mais c’est le retour d’échantillons sur Terre qui offrirait la meilleure chance de comprendre ce qui s’est passé.

La seconde phase de MSR devait être le ramassage des tubes d’échantillons (à des endroits évidemment parfaitement localisés) par deux hélicoptères portés par un Sample Retrieval Lander, ‘SRL’, qui aurait également apporté sur la planète un Mars’ Ascent Vehicle, ‘MAV’.

Dans une troisième phase, le MAV aurait rejoint en orbite martienne l’Earth Return Orbiter, ‘ERO’, mis en orbite par l’ESA. Le passage des échantillons du MAV à l’ERO aurait été effectué par un Sample Transfer Arm, STA, porté par le MAV (et donc compris dans le package des équipements apportés sur Mars par le SRL). L’ERO les auraient ensuite transportés sur Terre afin qu’on puisse procéder à des analyses plus poussées que celles qu’on peut effectuer sur Mars avec les instruments embarqués sur Perseverance.

Le déroulé du programme MSR semblait parfaitement logique et sa première phase s’est effectuée comme on pouvait l’espérer. Le problème est que le projet de retour (la troisième phase) sur laquelle la NASA et l’ESA travaillaient depuis des années (on parle de MSR y compris cette phase, depuis une trentaine d’années et on l’a entrepris très concrètement en 2009 !) a été stoppé par la nouvelle administration américaine (1) pour des raisons de coût (estimation 10 milliards de dollars pour l’ensemble) et (2) parce que la priorité est donnée à l’exploration par vols habités. C’est fort regrettable car (1) les lancements NASA (phase deux et trois) et ESA (phase trois) étaient prévus pour la prochaine fenêtre de tirs vers Mars, fin 2026, et (2) ces échantillons valent vraiment la peine d’être rapportés sur Terre car aucune machine robotique expédiée sur Mars ne pourra sur place procéder (avant de longues années) aux analyses nécessaires pour s’assurer du processus qui a permis la formation des tâches. Pour mémoire le montant de 10 milliards de dollars est égal à celui qui a été dépensé pour le télescope Webb (JWST). A mon sens, il ne serait pas inacceptable de dépenser la même somme pour vérifier si l’évolution planétologique de la planète Mars a pu conduire jusqu’à la Vie.  

Nous sommes donc dans le brouillard le plus complet avec seulement un gros point d’interrogation bien visible. En fait, on y était depuis la découverte de Sapphire Canyon et on y est resté. La seule chose qui justifie la conférence de presse portant sur ce que la NASA voulait présenter comme une révélation, c’est qu’après un an de réflexions menées par la communauté scientifique, on n’est pas plus avancés et qu’il faut bien faire quelque chose.

Il me semble donc que l’objet de cette conférence de presse n’était que l’occasion pour l’administrateur par intérim de la NASA de dire que la suite du programme MSR n’avait pas été annulée contrairement à ce qu’on avait compris lors de la discussion du budget de la NASA, et qu’on cherchait des solutions moins coûteuses (non précisées) pour faire revenir les échantillons.

Acceptons-en l’augure !

Liens :

https://www.youtube.com/watch?v=-StZggK4hhA

https://www.nasa.gov/news-release/nasa-says-mars-rover-discovered-potential-biosignature-last-year/

https://spacepolicyonline.com/news/mars-samples-must-be-returned-to-earth-to-prove-if-life-existed-there/

https://www.space.com/space-exploration/mars-rovers/nasa-to-reveal-new-perseverance-mars-rover-discovery-tomorrow-how-to-watch-live?utm_medium=referral&utm_source=pushly&utm_campaign=All%20Push%20Subscribers

Illustration de titre : Chevaya falls avec ses tâches de léopard, crédit NASA.

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https://www.explorationspatiale-leblog.com/wp-content/uploads/2025/07/Index-Lappel-de-Mars-25-07-21-1.pdf

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