« Whites river » : c’est le nom de la roche martienne, située à 12 m du rover Perseverance, sur laquelle l’instrument SuperCam a effectué son 500 000e tir. L’événement s’est produit ce 18 février, 4 ans jour pour jour après l’atterrissage du rover sur la planète rouge, et quelques mois seulement après le millionième tir de ChemCam, l’instrument du rover Curiosity. Cette cible a été choisie pour vérifier la présence d’argiles dans la strate au-dessus du rover qui se trouve actuellement dans la région de Shallow Bay, située sur les bords du cratère Jezero.
Mieux connaître les roches de Mars
Il y a 4 ans, Perseverance, le rover de la mission Mars 2020 développé et opéré par le Jet Propulsion Laboratory (Caltech-NASA), se posait sur Mars. Sa mission : étudier la diversité géologique de la planète, rechercher des zones susceptibles d’avoir préservé des traces de vie passées (on parle de bio-signatures) et, enfin, collecter des échantillons destinés à être renvoyés vers la Terre dans le cadre de missions ultérieures. Installé au sommet du mât du rover, l’instrument avec contribution française SuperCam, digne héritier de ChemCam sur Curiosity, contribue à ces objectifs en étudiant le site d’atterrissage et le contexte des échantillons prélevés.
Cet ensemble instrumental réunit cinq techniques de mesures différentes qui permettent d’analyser les roches à distance. Il est composé de trois spectromètres (LIBS, Raman et infrarouge), d’une caméra et d’un microphone. La technique du LIBS permet de connaître la composition chimique des roches, alors que le Raman apporte des informations sur leur minéralogie, c’est-à-dire la manière dont les éléments sont structurés entre eux. Ces deux techniques utilisent le même laser, développé par Thalès. C'est lui qui a déjà été utilisé 500 000 fois.
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Cinq techniques de mesure différentes
Lorsqu’une cible est analysée au LIBS, l’instrument réalise entre 5 et 10 points d’analyse, chaque point représentant une succession de 30 tirs. Parfois, des analyses en profondeur sont effectuées. Dans ce cas, 250 tirs sont exécutés sur le même point. Le signal est récolté pour chaque tir laser en mode LIBS. La technique du Raman est en général couplée à celle du LIBS, à la différence que seuls quatre points par cible sont réalisés pour pouvoir procéder à davantage de tirs, en général 400 tirs par point, afin d'obtenir un meilleur signal. À ce jour, 1031 cibles géologiques ont été analysées avec ce laser, ce qui représente 291 769 tirs laser LIBS et 208 320 tirs laser Raman.
La méthode infrarouge, la caméra et le microphone n’utilisent pas le laser, mais sont également largement exploités, avec 150 mosaïques d’images (en plus des cibles LIBS et Raman), 1 320 observations dans le visible et l’infrarouge, et 35 heures d’enregistrement. Chacune de ces techniques apporte des informations complémentaires sur les roches et l’atmosphère.
SuperCam se porte donc à merveille, et c'est une très bonne nouvelle pour l'analyse des roches martiennes !
Le rôle du CNES dans le projet SuperCam
Le CNES, le CNRS et de nombreuses universités ont contribué à la fourniture de l’instrument SuperCam, conjointement avec le LANL (USA) et l’université de Valladolid (Espagne). Ce consortium continue aujourd'hui de participer ensemble aux opérations et aux travaux de recherche scientifique. L’instrument SuperCam est opéré en alternance par l’équipe américaine et par l’équipe française et européenne depuis le centre de contrôle du FOCSE (French Operation Center for Science and Exploration) installé au CNES à Toulouse.