Edit : Cet arcticle a été publié le 30 juin dernier. Nous vous proposons de le relire à l'occasion du lancement de la mission Mars 2020 ce jeudi.

« Pourquoi, alors qu’il y a quatre milliards d’années, la Terre et Mars étaient beaucoup plus semblables qu’aujourd’hui – avec une atmosphère dense, de l’eau à l’état liquide, un champ magnétique à grande échelle –, il y a de la vie sur la première et pas ou plus sur la seconde ? » Cette question, formulée ici par Antoine Petit, président-directeur général du CNRS, taraude les scientifiques depuis plusieurs décennies.

« Et pour y répondre, il faudra, au moins une fois, ramener sur Terre des échantillons de Mars », indique Michel Viso, expert en exobiologie au Centre national d’Etudes spatiales (Cnes).

Dans les pas de « Curiosity »

Ce pourrait être dans dix ans, si « Mars 2020 » se déroule sans accroc. C’est la nouvelle mission d’exploration de la planète Mars de la Nasa, l’agence spatiale américaine. Le décollage est imminent. « A partir du 20 juillet, depuis Cap Canaveral », précisait alors Jean-Yves Le Gall, président du Cnes. C'est finalement ce jeudi 30 juillet que le lancement est programmé.

Il s’agira de déposer six mois plus tard, vers le 18 février 2021, sur la planète rouge, Perseverance, un nouveau rover [une sonde capable de se déplacer sur un astre]. Le robot a longtemps été appelé Curiosity 2, en référence à son illustre aîné qui arpente Mars depuis le 6 août 2012, et y a parcouru 22 km dans le cratère de Gale. La mission de Curiosity : analyser la composition minéralogique et étudier la géologie de la zone explorée, collecter des données sur la météorologie et les radiations qui atteignent le sol de la planète, mais aussi rechercher si un environnement favorable à l’apparition de la vie a existé.

La Supercam, couteau suisse franco-américain de « Perseverance »

Perserverance est à voir comme la suite. Ce bijou de technologies – de trois mètres de long pour autant de large, deux mètres de haut et une masse d’un peu plus d’une tonne – embarque avec lui sept instruments scientifiques. Dont la Supercam, son « couteau-suisse », qui utilise un laser et un ensemble de spectromètres pour déterminer à distance la composition chimique et minéralogique des roches qu’approchera Perseverance. Cocorico, cet instrument, le principal du rover, est Franco-Américain* comme l’était déjà le Chemcam, l’outil équivalent sur Curiosity, signale Antoine Petit.

Perseverance comprend d’autres spectromètres, mais aussi des caméras, une station météorologique, ou Moxie, un démonstrateur qui cherchera à vérifier la possibilité de produire de l’oxygène à partir du dioxyde de carbone, composant majeur (à 96 %) de l’atmosphère martienne. A bord, également, un mini-hélicoptère de 1,8 kg, autre nouveauté testée qui aidera à diriger Perseverance et éviter qu’il ne s’abîme sur des rochers trop pointus.

Ramener des échantillons de Mars sur Terre

Enfin, et même surtout, Perseverance sera doté d’un système de prélèvement et de conditionnement d’échantillons. C’est le cœur de la mission Mars 2020, qui se décline en trois étapes. « L’astromobile collectera 41 échantillons de roches, qu’il conditionnera dans des tubes étanches qu’il déposera ensuite à la surface de Mars, détaille Jean-Yves Le Gall. Puis, un autre rover [qui devrait être lancé vers 2026] les déposera dans une petite fusée pour qu’ils soient envoyés en orbite autour de Mars. C’est là qu’un satellite récupérera et se chargera de les rapporter sur Terre. »

Un point final qui n’est pas attendu avant 2031. « Ce jour-là, nous aurons fait un pas très important dans l’exploration martienne », avance Jean-Yves Le Gall. D’emblée. On a du mal à l’imaginer, surtout quand on sait que sur ces 41 échantillons, seuls 33 seront ramenés sur Terre et pèseront au total entre 350 et 500 grammes.

Ils seront l’objet, à coup sûr, de nombreuses demandes d’études de laboratoires du monde entier, assure l’astrophysicien Sylvestre Maurice, de l’Institut de recherche en astrophysique et planétologie (Irap – à Toulouse), qui a participé à la conception de la SuperCam.

En quête de biosignatures

« Ce n’est pas tant les roches qui nous intéressent, confie-t-il. Mars n’est pas une planète si différente de la Terre. On va y retrouver des carbones, des argiles, et plein d’autres choses qu’on connaît déjà ici. C’est bien plus ce qu’elles contiennent qui nous importe. » En clair : y trouver des « biosignatures », c’est-à-dire un élément, une molécule qui apporterait la preuve scientifique qu’il y a eu de la vie. Et ce travail-là ne peut que se faire sur Terre, assure Michel Viso.

Vous l’avez compris, tout l’enjeu sera de faire choisir à Perseverance les échantillons de roches les plus pertinents à collecter. Une mission qui sera celle spécifiquement de onze chercheurs américains et européens, dont un Français. Pour se donner le maximum de chance, le rover ne sera pas déposé n’importe où à la surface de Mars, mais dans le cratère Jezero. Le site de 45 km de diamètre abrite un ancien delta de rivières qui débouchait, il y a 3,5 milliards d’années, dans un lac. L’endroit parfait pour chercher des traces de vie ancienne.