La surface de Phobos, une des lunes de Mars. © Nasa, JPL-Caltech, University of Arizona

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Mars : les explorateurs de ses lunes pourraient se faire électrocuter

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Le plasma du vent solaire provoquerait l'apparition de charges électriques à la surface des lunes de Mars, Phobos et Déimos. Des astronautes, et surtout les équipements, pourraient donc être frappés par des décharges électrostatiques gênantes, à défaut d'être directement mortelles.

  • Les interactions entre la surface de Phobos et Déimos d'une part et le vent solaire d'autre part conduiraient à des accumulations d'électrons sur les surfaces à l'ombre.
  • Ces charges apparaîtraient aussi sur les scaphandres des astronautes ainsi que sur leurs équipements. Les différences de potentiel pourraient atteindre 10.000 volts.

Décidément, l'exploration de Mars est tout sauf facile comme le confirme une publication d'une équipe de chercheurs états-uniens dans le journal Advances in Space Research. Indépendamment de la question de la colonisation, comme celle qu'imagine Elon Musk, des missions humaines sur Mars sont envisagées par les agences spatiales.

Certains experts ont proposé de ne pas commencer par un atterrissage d'astronautes sur la planète mais plutôt sur ses lunes. Le coût d'une telle entreprise serait moins élevé, du fait de la fiable gravité de Phobos et Déimos, même s'il faudrait, de toute façon, échapper à l'influence de la planète puisque ses lunes en sont proches (9.377 km pour Phobos et 23.460 km pour Déimos).

Au début, l'exploration de Mars par un robonaute, genre Valkyrie, pourrait être plus avantageuse que par un astronaute. © Nasa

Explorer Mars par téléprésence depuis Phobos est une option

La véritable motivation derrière ce scénario est l'idée d'installer une sorte de camp de base sur Phobos et Déimos. Ce poste avancé permettrait à des astronautes de contrôler des rovers et des robots qui seraient des descendants de Curiosity et de Valkyrie (R5). En effet, les délais de transmission entre la Terre et Mars varient de 3 à 20 minutes environ, ce qui n'aide pas à l'exploration martienne. À défaut d'être présents sur Mars, des exobiologistes en scaphandre pourraient fouiller plus efficacement par téléprésence dans les archives des couches martiennes, en espérant y trouver des fossiles par exemple.

Malheureusement, Phobos et Déimos posséderaient une particularité gênante, selon les chercheurs. Le vent solaire, surtout à l'occasion de grandes tempêtes, provoquerait l'apparition de charges électriques et de différences de potentiel pouvant atteindre 10.000 volts. La vie des astronautes ne serait pas directement en danger mais ils pourraient subir des chocs électriques. Leurs équipements, surtout, risqueraient d'être endommagés par des décharges électrostatiques.

Des explications sur le phénomène responsable de possibles décharges électrostatiques sur Phobos et Déimos. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Nasa Goddard

Des décharges électrostatiques dans l'ombre de Phobos

La cause de ce phénomène, révélé par des simulations numériques et dont un analogue existe sur la Lune, repose sur la composition même du vent solaire, essentiellement des protons et des noyaux d'hélium lourds ainsi que des électrons libres légers. Globalement, ce vent, qui constitue un plasma, est neutre mais, comme l'explique la vidéo ci-dessus, en étant plongées dedans, les lunes Phobos et Déimos y creusent en quelque sorte une cavité à l'opposé du Soleil, dans leur ombre.

Lourds, les noyaux ne sont que peu déviés mais les électrons, plus légers, s'engouffrent dans cette cavité. Comme la surface de ces lunes n'est pas conductrice d'électricité, les électrons vont s'accumuler sur les roches comme si on chargeait les bornes d'un condensateur plat. Le téflon des combinaisons des astronautes n'étant pas non plus conducteur, des charges vont également s'accumuler à leur surface lorsqu'ils se trouveront dans l'ombre des lunes ou dans celle d'un relief, comme le cratère Stickney, sur Phobos.

Il va donc falloir tenir compte de ce phénomène pour assurer la sécurité de futures missions martiennes humaines sur Phobos et Déimos.