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La Nasa évalue trois missions pour étudier l'histoire du Système solaire

ActualitéClassé sous :Astronautique , Nasa , programme Discovery

Dans le cadre de son programme Discovery, la Nasa vient de mettre en concurrence trois missions aux objectifs ambitieux, avec à la clé d'indéniables avancées scientifiques sur l'histoire de la formation des planètes. Pour être sélectionnée, chaque mission doit relever d'importants défis technologiques.

Titan Mare Explorer est l'un des trois projets audacieux proposés à la Nasa qui pourraient voguer sur Ligeia Mare, une vaste étendue de méthane liquide située au pôle nord de Titan. © Nasa/JHUAPL

Le programme Discovery de la Nasa a cela d'original qu'il offre aux scientifiques d'envisager toutes sortes de missions pour approfondir nos connaissances du Système solaire, avec des moyens d'investigations traditionnels, comme les observatoires terrestres. Les missions de ce programme sont à faibles coûts mais elles mettent en œuvre des technologies nouvelles, voire innovantes.

Pour succéder aux missions Dawn, Kepler, Messenger, qui sont encore en activité, et bien d'autres encore comme Deep Impact ou Stardust, la Nasa a sélectionné, parmi vingt-huit propositions, trois missions. Elles sont maintenant en concurrence jusqu'en 2012, date à laquelle sera sélectionnée celle qui pourra voler en 2016. Chaque projet recevra 3 millions de dollars pour réaliser des études de conception préliminaire et démontrer qu'il est réalisable dans le budget fixé par la Nasa à 425 millions de dollars, hors coûts liés au lancement.

Ces trois missions ont pour fil conducteur l'histoire de la formation du Système solaire mais affichent trois objectifs distincts. En effet, cette histoire est le seul point commun entre l'intérieur de Mars, les mers de Titan et les résidus de la formation des planètes que sont les comètes.

Bref descriptif des trois missions

La mission martienne GEMS s'apparente à une station de surveillance géophysique qui a pour objectif d'étudier la structure de l'intérieur et d'en comprendre la composition. Dérivée de Phoenix en ce qui concerne le lander, elle aura un sismographe développé par l'Institut de physique du globe de Paris. Le Cnes avait envisagé dans le milieu des années 1990 l'envoi d'un réseau de stations géophysiques et météorologiques pour acquérir des informations sur Mars à une échelle globale, informations concernant sa structure interne, sa météorologie et géodésie (NetLander). Son abandon en 2003 avait généré une vraie frustration.

Malgré le nombre impressionnant de sondes envoyées autour de Mars et de rovers gambadant sur sa surface, certains aspects de la structure interne restent encore énigmatiques. © Nasa/JPL-Caltech

Une nouvelle visite de comète ?

Quant à Time (acronyme de Titan Mare Explore), elle a cela d'intéressant qu'elle se focalise sur l'étude in situ des lacs de méthane et d'éthane de Titan. Elle embarquerait différents appareils d'analyse pour obtenir une composition précise de ces lacs. Par contre, sur le descriptif de la mission, rien n'est dit de la recherche éventuelle de biomarqueurs. Il serait pourtant regrettable d'envoyer une sonde sur place sans profiter de l'étude chimique de ces étendues liquides pour y rechercher d'éventuelles molécules prébiotiques. Cette mission utilisera aussi un nouveau générateur thermoélectrique à radioisotopes, ou RTG (Radioisotope Thermoelectric Generator, produisant un courant électrique grâce à la chaleur dégagée par un matériau radioactif). Cette source d'énergie devrait fournir à l'engin une autonomie de plusieurs années par -180 °C. Une situation inédite pour une sonde spatiale !

Le programme semble alléchant mais dans le contexte actuel antinucléaire, des activistes s'opposent à la réalisation d'une mission nécessitant l'envoi sur orbite de plutonium (même si ces RPG en contiendraient quatre fois moins que la sonde Cassini). Une décision négative pourrait bien condamner tous les projets de mission dans le Système solaire extérieur, qui comptent utiliser ce type de propulsion.

Avec la mission Comet hopper, l'idée est d'envoyer une sonde suivre la comète 46P/Wirtanen pendant une longue période et de s'y poser dessus de façon régulière pour observer son comportement et comment elle interagit avec le Soleil à mesure qu'elle s'en approche. Une mission évidemment audacieuse car plusieurs atterrissages sont prévus. Cette comète d'1,2 kilomètre de diamètre est bien connue des astronomes, notamment européens, qui l'avaient choisie comme cible pour la sonde Rosetta de l'Agence spatiale européenne. Mais à la suite de l'échec du vol de la première Ariane 5 ECA (décembre 2002), l'Agence spatiale européenne avait été contrainte de reporter le lancement de Rosetta et de lui attribuer une nouvelle comète (67P/Churyumov-Gerasimenko).

Pour les scientifiques, les comètes sont de véritables pierres de Rosette car elles recèlent des indices sur les conditions qui ont prévalu aux premières heures de la formation des planètes. Indices que l'on a bien du mal à découvrir sur les planètes elles-mêmes où l'activité géologique a depuis longtemps brouillé les cartes.  

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