Histoire de sables, de poussières et de vent sur Mars
L’été approche, et bientôt sera le temps des jeux de sable…C’est un peu ce qu’a fait sur Mars une équipe internationale coordonnée par des chercheurs du CNES, du CNRS et du JPL (NASA) avec une pelle, du sable martien et un peu de vent. Leurs résultats viennent tout juste d’être publiés dans Journal of Geophysical Research (planets), et mis en avant par l’éditeur de ce journal, ce qui n’arrive qu’à 2% des articles ! Des scientifiques du Laboratoire de planétologie et géosciences (CNRS/Nantes Université/Université d'Angers) ont participé à cette étude.
Imaginez que vous laissiez couler une poignée de sable entre vos doigts un jour de grand vent. Les plus gros grains tombent directement sur le sol, mais les plus petits sont emportés. En simulant comment le vent entraîne et trie les grains, vous pourriez déduire la distribution des tailles de grains dans votre poignée de sable1 .
C’est cette expérience que Nicolas Verdier, Véronique Ansan, Pierre Delage, Khaled Ali et leurs collaborateurs ont réalisé sur Mars ! Car même sur Mars, les robots ont parfois des pelles, comme celle du bras robotique de la mission InSight de la NASA. Ils ont profité d'une observation opportuniste faite lorsque la pelle a ramassé du régolithe (sol) martien et l'a déversé sur le câble reliant l'atterrisseur au sismomètre SEIS de la mission. Cette manœuvre avait pour but d'enterrer le câble et d'améliorer la qualité des signaux sismiques.
La méthode utilisée repose sur un modèle mathématique permettant d’estimer le déport des grains soumis aux effets combinés du vent et de la gravité martienne. La courbe obtenue par ce modèle relie la distance de dépôt du grain déporté par le vent en fonction de sa taille. Par soustraction d’images, la répartition du dépôt des grains déversés et déportés par le vent est mise en évidence. En combinant ces deux informations, on peut estimer la taille de grains dans le régolithe martien, qu’une caméra ne pourrait identifier de par sa trop faible résolution.
- 1Propos traduits d’après le texte de Laurent G. J. Montesi, Editor in Chief, Journal of Geophysical Research (JGR): Planets; and Germán Martínez, Associate Editor, JGR: Planets