Envie d’exotisme ? Découvrez le top 10 des plus belles images de Mars capturées par la camera HiRISE embarquée sur la sonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO).

Embarquée à bord de la sonde Mars Reconnaissance OrbiterMars Reconnaissance Orbiter, la caméra HiRISE produit depuis de nombreuses années une multitude de photographiesphotographies de la surface de Mars, toutes plus impressionnantes les unes que les autres. Si ces images sont disponibles pour le grand public, elles sont surtout destinées aux scientifiques qui étudient l'histoire de la planète mais aussi les processus atmosphériques et géologiques qui gouvernent actuellement sa surface.

Les couleurs de Mars… vues par les yeux d’HiRISE

Futura vous propose ici un top 10 des plus beaux paysages martiens capturés par HiRISE. Si certaines sont en noir et blanc, d'autres sont colorisées. Attention, cependant à ne pas considérer qu'il s'agit des « vraies » couleurscouleurs de Mars. HiRISE ne voit en effet pas le monde comme nous. La caméra réalise ses prises de vue suivant plusieurs filtres qui chacun ne laissent passer qu'un certain spectre de couleur. HiRISE possède ainsi des filtres « rouges », qui filtrent les longueurs d'ondeslongueurs d'ondes de la lumièrelumière entre 570 et 830 nanomètresnanomètres, des filtres « bleu-vert » qui ne laissent passer que les longueurs d'onde inférieures à 580 nm, et des filtres « infra-rouges » pour les longueurs d'onde supérieures à 790 nm.

Pourquoi utiliser ces filtres ? Tout simplement parce qu'ils permettent de mieux identifier les différences entre les matériaux et les texturestextures du sol martien. Une considération essentielle pour déterminer la nature des différentes formations géologiques visibles. Les grains peu consolidés des dunes ne vont en effet pas renvoyer la lumière de la même façon que les roches indurées du socle et cette différence, imperceptible à notre œilœil, sera visible grâce aux filtres. Les images ainsi obtenues sont de plus traitées informatiquement pour obtenir un contrastecontraste de couleur maximum qui permette une identification claire des formations géologiques.

Quoi qu'il en soit, ces images colorées ne font qu'apporter une touche d'exotisme à ce monde fascinant !

Un relief accidenté

Avec ces deux images, on comprend mieux pourquoi l'avancée des rovers à la surface de Mars est parfois difficile ! Loin d'être une vaste étendue plane, le paysage martien est façonné depuis des milliards d'années par les ventsvents qui grignotent petit à petit les roches de la croûte et transportent les grains de sablesable ainsi créés. La surface de Mars est donc un terrain privilégié pour étudier la formation et l'évolution des dunes au cours du temps.

Ici, dans Melas Chasma, d’anciennes dunes, dont le matériel s’est induré au fil du temps, sont désormais elles-mêmes érodées pour former ce vaste champ de petites dunes. © Nasa/JPL/UArizona
Ici, dans Melas Chasma, d’anciennes dunes, dont le matériel s’est induré au fil du temps, sont désormais elles-mêmes érodées pour former ce vaste champ de petites dunes. © Nasa/JPL/UArizona
Nous nous trouvons désormais dans le sud-ouest d’Arabia Terra, avec une vue d’altitude de la surface martienne. Il y a 1 km entre le haut de l’image et le bas. Ici, encore, le terrain apparaît très accidenté. Les linéations visibles sont des rides de matériel rocheux plus résistant à l’érosion que le reste du terrain. © Nasa/JPL/UArizona
Nous nous trouvons désormais dans le sud-ouest d’Arabia Terra, avec une vue d’altitude de la surface martienne. Il y a 1 km entre le haut de l’image et le bas. Ici, encore, le terrain apparaît très accidenté. Les linéations visibles sont des rides de matériel rocheux plus résistant à l’érosion que le reste du terrain. © Nasa/JPL/UArizona

Aux pôles de Mars, ce n'est pas le vent, mais la glace, qui façonne le paysage. Mars possède en effet des calottes polairescalottes polaires permanentes, comme la Terre, même si leur épaisseur et leur composition sont très différentes. En effet, elles sont composées de glace d'eau mais également de glace carbonique, dont la sublimationsublimation sous l'effet des réchauffements saisonniers dessine parfois d'étranges schémas.

La glace carbonique qui forme le niveau superficiel de la calotte du pôle sud se vaporise sous la chaleur des rayons du soleil, laissant apparaitre une surface gelée plus ancienne, composée probablement de glace d’eau. © Nasa/JPL/UArizona
La glace carbonique qui forme le niveau superficiel de la calotte du pôle sud se vaporise sous la chaleur des rayons du soleil, laissant apparaitre une surface gelée plus ancienne, composée probablement de glace d’eau. © Nasa/JPL/UArizona

Des dunes façonnées par le vent

Parmi les formations géologiques de la surface martienne, les dunes sont certainement les plus esthétiques. Scientifiquement, elles communiquent de nombreuses informations sur la force et l'orientation des vents qui balayent la surface de la planète.

On pourrait croire qu’il s’agit de petits coquillages posés à la surface d’une plage de sable. Ces structures bombées sont en réalité des dunes de sable mesurant une centaine de mètres, situées dans la région du pôle nord de Mars. Les zones bleutées signent la présence de glace carbonique qui commence à se sublimer avec l’arrivée du printemps. Cette vaporisation de la glace expose localement le sable plus sombre situé en-dessous. © Nasa/JPL-Caltech/UArizona
On pourrait croire qu’il s’agit de petits coquillages posés à la surface d’une plage de sable. Ces structures bombées sont en réalité des dunes de sable mesurant une centaine de mètres, situées dans la région du pôle nord de Mars. Les zones bleutées signent la présence de glace carbonique qui commence à se sublimer avec l’arrivée du printemps. Cette vaporisation de la glace expose localement le sable plus sombre situé en-dessous. © Nasa/JPL-Caltech/UArizona
Des dunes à la forme bien différente ici, dans Hellas Planitia (moins d’un kilomètre entre le haut et le bas de l’image). © Nasa/JPL/UArizona
Des dunes à la forme bien différente ici, dans Hellas Planitia (moins d’un kilomètre entre le haut et le bas de l’image). © Nasa/JPL/UArizona
Des dunes volant en formation ? Étrange spectacle de dunes dites « barcanes », dont la forme en croissant allongé indique un vent unidirectionnel (soufflant ici du haut vers le bas de l’image). © Nasa/JPL/UArizona
Des dunes volant en formation ? Étrange spectacle de dunes dites « barcanes », dont la forme en croissant allongé indique un vent unidirectionnel (soufflant ici du haut vers le bas de l’image). © Nasa/JPL/UArizona

Ces cratères qui nous en apprennent plus sur l’histoire de Mars

Si les images prises par HiRISE fournissent principalement des informations sur la surface de Mars, il arrive qu'elles permettent d'avoir un aperçu des zones plus profondes. Les cratères, en impactant la croûtecroûte, peuvent en effet dévoiler la structure et la composition des niveaux plus profonds.

Cette image en couleurs accentuées dévoile les roches du socle martien, ici mis à nu (en rouge). Habituellement, le socle est recouvert d’une couche de matériaux fins produits par l’érosion. © Nasa/JPL/UArizona
Cette image en couleurs accentuées dévoile les roches du socle martien, ici mis à nu (en rouge). Habituellement, le socle est recouvert d’une couche de matériaux fins produits par l’érosion. © Nasa/JPL/UArizona
Cette image en noir et blanc montre un cratère dont l’intérieur présente une stratification dont l’origine et la nature ne sont pas déterminées. © Nasa/JPL/UArizona
Cette image en noir et blanc montre un cratère dont l’intérieur présente une stratification dont l’origine et la nature ne sont pas déterminées. © Nasa/JPL/UArizona

L'étude des cratères est également très importante pour comprendre la présence d'eau liquide dans le passé de Mars. En effet, nombre de ces dépressions sont suspectées d'avoir abrité des lacs il y a plusieurs milliards d'années.

Un cratère rempli d’un lac frémissant ? Non, il ne s’agit ici que du schéma de petites dunes de sable créées par le vent au fond d’un ancien cratère. © Nasa/JPL/UArizona
Un cratère rempli d’un lac frémissant ? Non, il ne s’agit ici que du schéma de petites dunes de sable créées par le vent au fond d’un ancien cratère. © Nasa/JPL/UArizona

Mars, une planète morte ?

Mis à part l'action du vent et des cycles annuels de gel-dégel, la surface de Mars apparait plutôt calme et immobile. En comparaison, la surface terrestre est très agitée, notamment à cause de l'intense activité tectonique qui la modèle. Si Mars semble donc « tectoniquement » morte, certaines structures interrogent pourtant les scientifiques. C'est le cas de cette dépression circulaire. Les fractures radiales qui la composent indiquent clairement un effondrementeffondrement dont l'origine est pour l'instant mystérieuse...

Dépression circulaire avec développement de failles signant un effondrement. La structure fait environ 5 km de large. © Nasa/JPL/UArizona
Dépression circulaire avec développement de failles signant un effondrement. La structure fait environ 5 km de large. © Nasa/JPL/UArizona

Mars : les plus belles images de sa surface prises par une sonde de la Nasa

En attendant l'arrivée sur place du rover PerseverancePerseverance, la NasaNasa nous régale aujourd'hui de quelques-unes des plus belles images prises par sa mission Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Une mission lancée il y a 15 ans, presque jour pour jour.

Article de Nathalie MayerNathalie Mayer publié le 16 août 2020

Cartographier la surface de Mars. C'est la mission première assignée il y a 15 ans déjà à la sonde de la Nasa MRO (Mars Reconnaissance Orbiter). Depuis son lancement le 12 août 2005 -- et surtout depuis sa mise en orbiteorbite, en mars 2006 --, elle a renvoyé vers la Terre, des images époustouflantes, qui ont littéralement remodelé la façon dont les astronomesastronomes envisageaient la Planète rouge.

Le tout grâce à ses trois caméras :

  • Marci (Mars Color Imager) et son objectif fisheye qui produit quotidiennement une vue globale de la planète rouge ;
  • CTX, la caméra de contexte qui fournit des images en noir et blanc sur 30 km de large ;
  • et bien sûr, la caméra HiRISE -- pour High Resolution Imaging Science Experiment -- qui, au fil des années, a offert au public, d'incroyables images de la mystérieuse Planète rouge.

Pour marquer les 15 ans du lancement de la mission MRO, la Nasa publie aujourd'hui quelques-unes de ces photos les plus marquantes. Retrouvez les nombreuses images capturées par la caméra à haute résolutionrésolution HiRise de la sonde MRO sur le site dédié uahirse.org et HiRise Français ainsi que sur la page Flickr de  l'instrument.

Tempête de poussière sur Mars

À l’été 2018, une tempête planétaire a recouvert Mars de poussières. Une tempête capturée par Marci. © Nasa, JPL-Caltech, MSSS
À l’été 2018, une tempête planétaire a recouvert Mars de poussières. Une tempête capturée par Marci. © Nasa, JPL-Caltech, MSSS

Sur Mars, les tempêtes de poussière sont fréquentes. Une ou deux fois par décennie, une série de tempêtes soulève suffisamment de poussière pour pratiquement masquer la totalité de la surface martienne. Celle de l'été 2018 a précipité la fin de la mission du rover OpportunityOpportunity. Ses panneaux solaires ont en effet alors été privés de lumière.

Curiosity vu de l'espace

Le 31 mai 2019, le rover Curiosity se tenait sur les flancs du mont Sharp, au centre du cratère Gale — du côté de l’équateur martien. Immortalisé ici par la sonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). © Nasa, JPL-Caltech
Le 31 mai 2019, le rover Curiosity se tenait sur les flancs du mont Sharp, au centre du cratère Gale — du côté de l’équateur martien. Immortalisé ici par la sonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). © Nasa, JPL-Caltech
L’animation montre le parcours du rover sur 337 mètres, fin du trajet le 20 juillet 2019. On peut y deviner les traces qu’il a laissées dans le sable martien. © Nasa, JPL-Caltech
L’animation montre le parcours du rover sur 337 mètres, fin du trajet le 20 juillet 2019. On peut y deviner les traces qu’il a laissées dans le sable martien. © Nasa, JPL-Caltech

Dès 2007, HiRISE mitraillait la surface de Mars à la recherche d'un site d'atterrissage pour le rover CuriosityCuriosity. Plus tard, c'est le rover que la caméra a surpris à plusieurs reprises, déambulant sur la Planète rouge.

Rappelons que la résolution incroyable de HiRISE lui permet de capter des scènes spectaculaires comme des avalanchesavalanches ou encore des tourbillonstourbillons de poussière de la taille d'un immeuble. Ou encore d'autres missions martiennes. Au total, près de sep millions d'images.

Et bientôt sans doute, Mars Reconnaissance Orbiter nous offrira-t-elle des images de Perseverance, le rover de la Nasa qui arrivera sur Mars en février 2021.

Le parcours d’Opportunity

Une visualisation du parcours sur Mars du rover Opportunity. © Nasa/JPL-Caltech/MSSS
Une visualisation du parcours sur Mars du rover Opportunity. © Nasa/JPL-Caltech/MSSS

HiRISE n'est pas la seule à avoir suivi les rovers martiensrovers martiens de la Nasa. CTX en a fait de même avec Opportunity. Ou du moins, en photographiant la région dans laquelle le rover a opéré, de son atterrissage du côté de l'Eagle Crater en janvier 2004, jusqu'à la fin de sa mission, sur le bord du cratère EndeavourEndeavour, dans la Persevrance Valley en juin 2018.

Nul doute que les instruments de Mars Reconnaissance Observer serviront à établir les cartes des futurs sites d'atterrissage de missions robotisées... ou humaines.

Sur Mars, d’impressionnants tourbillons de poussière

Un tourbillon de poussière photographié par HiRISE un après-midi de fin de printemps 2012, dans la région d’Amazonis Planitia, au nord de Mars. © Nasa, JPL-Caltech/Université de l’Arizona
Un tourbillon de poussière photographié par HiRISE un après-midi de fin de printemps 2012, dans la région d’Amazonis Planitia, au nord de Mars. © Nasa, JPL-Caltech/Université de l’Arizona

En 15 ans, HiRISE a plus d'une fois surpris des phénomènes sensationnels. Comme des tourbillons de poussière dont certains peuvent atteindre 30 mètres de diamètre et 800 mètres de haut. C'est à peu de chose près, la hauteur du plus haut gratte-ciel du monde, le Burj Khalifa, construit à Dubaï. Le tout alors même que l'exposition au SoleilSoleil diminue sur Mars en fin de printemps et que, comme sur Terre, les vents, alimentés par la chaleurchaleur solaire, devraient eux aussi s'apaiser.

Des araignées sur Mars ?

MRO a-t-elle surpris des araignées rampant à la surface de Mars ? © Nasa/JPL-Caltech/Université de l’Arizona
MRO a-t-elle surpris des araignées rampant à la surface de Mars ? © Nasa/JPL-Caltech/Université de l’Arizona

Parmi les découvertes marquantes réalisées par MRO, il y a celle des « araignéesaraignées » qui émergentémergent du paysage chaque printemps, du côté du pôle sud de Mars. Lorsque la glace de dioxyde de carbonedioxyde de carbone se réchauffe sous la surface, elle libère du gaz sous pressionpression qui fait éclater la poussière en de petits monticules rayonnants. Un phénomène qui ne se produit nulle part sur Terre.

Des avalanches martiennes

Le 29 mai 2019, HiRISE a donné l’alerte : des avalanches se sont déclenchées le long de falaises du côté du pôle nord de Mars. © Nasa/JPL-Caltech/Université de l’Arizona
Le 29 mai 2019, HiRISE a donné l’alerte : des avalanches se sont déclenchées le long de falaises du côté du pôle nord de Mars. © Nasa/JPL-Caltech/Université de l’Arizona

Du côté du pôle nord de Mars, se dressent des falaises de quelque 500 mètres de haut. Des couches qui se sont déposées à des époques différentes, révélant une part de l'histoire de la planète rouge.

Et au printemps, lorsque les glaces saisonnières -- des blocs de neige carboniqueneige carbonique chargés de poussière -- se vaporisent, ces falaises s'effritent, déclenchant de spectaculaires avalanches.

Un cratère d’impact tout frais

Un cratère d’environ 30 mètres de diamètre — détecté par CTX puis photographié par HiRISE en novembre 2013 —, entouré d’une zone balayée par le souffle de l’impact et des débris projetés jusqu’à 15 kilomètres de là. © Nasa, JPL-Caltech, Université de l’Arizona
Un cratère d’environ 30 mètres de diamètre — détecté par CTX puis photographié par HiRISE en novembre 2013 —, entouré d’une zone balayée par le souffle de l’impact et des débris projetés jusqu’à 15 kilomètres de là. © Nasa, JPL-Caltech, Université de l’Arizona

L'atmosphèreatmosphère de Mars est ténue. Elle ne protège donc que très peu la planète rouge des chutes de météoritesmétéorites. Au cours de ses 15 ans de mission, Mars Reconnaissance Orbiter y a ainsi pointé plus de 800 nouveaux cratères d'impact.

L'étude de ces cratères et de leurs éjectats permet aux chercheurs d'en apprendre un peu plus sur ce qui les a causés.

La surface de Mars évolue avec le temps

Sur cette image prise par HiRISE en février 2009, les fausses couleurs accentuent certains détails, comme les sommets des dunes et quelques ondulations. © Nasa, JPL-Caltech, Université de l’Arizona
Sur cette image prise par HiRISE en février 2009, les fausses couleurs accentuent certains détails, comme les sommets des dunes et quelques ondulations. © Nasa, JPL-Caltech, Université de l’Arizona

La longévité de la mission Mars Reconnaissance Orbiter a permis aux astronomes de constater à quel point la surface de la planète rouge changeait avec le temps. Ils pensaient jusqu'alors que, compte tenu de la faible atmosphère qui l'entoure, les mouvementsmouvements de sables, notamment, devaient rester légers. Ils savaient maintenant que c'est loin d'être le cas. Beaucoup de reliefs martiens bougent -- comme sur Terre --, rampant sur la planète pendant des millions d'années.

De l’eau sur Mars

Cette animation montre les régions de Mars susceptibles de cacher de la glace d’eau sous la surface. © Nasa, JPL-Caltech

Sur Mars, certaines régions cachent de la glace d’eau proche de la surface. Une eau qui pourrait être accessible assez facilement pour de futurs astronautes.

La Terre dans le rétroviseur

En novembre 2016, pour la seconde fois, HiRISE a immortalisé une vue de la Terre et de la Lune. © Nasa, JPL-Caltech, Université de l’Arizona
En novembre 2016, pour la seconde fois, HiRISE a immortalisé une vue de la Terre et de la Lune. © Nasa, JPL-Caltech, Université de l’Arizona

À quelques 205 millions de kilomètres de notre Terre, MRO se permet parfois de se détourner de son objectif premier et de se tourner vers notre planète pour lui jeter un regard nostalgique.

Phobos, une lune de Mars

En mars 2008, HiRISE a pris des photos de Phobos, la plus grande lune de Mars. © Nasa, JPL-Caltech, Université de l’Arizona
En mars 2008, HiRISE a pris des photos de Phobos, la plus grande lune de Mars. © Nasa, JPL-Caltech, Université de l’Arizona

La Terre n'a qu'une seule LuneLune, mais Mars en a deux. Petites par la taille -- PhobosPhobos, la plus grande, ne mesurant que 26 kilomètres de diamètre --, mais de grand intérêt pour les astronomes. Ils sont notamment intrigués par leur forme et leur origine.

Le cratère Stickney est la caractéristique principale de Phobos. Il mesure de neuf kilomètres de diamètre. Les creux et les chaînes qui semblent pour beaucoup liés à ce cratère ne le seraient en réalité pas. Ils seraient plutôt nés de débris éjectés par des impacts sur Mars.

D’étonnantes stries à la surface de Mars

De drôles de stries capturées par HiRISE en 2013, près de l’équateur martien. © Nasa, JPL-Caltech, Université de l’Arizona
De drôles de stries capturées par HiRISE en 2013, près de l’équateur martien. © Nasa, JPL-Caltech, Université de l’Arizona

C'est un étudiant de premier cycle qui les a découvertes. Des stries qui apparaissent sur Mars aux mêmes endroits et à peu près aux mêmes périodes de l'année, pendant les mois les plus chauds. Elles seraient causées par du sable sombre glissant sur des pentes.