L’un des principaux objectifs de la mission Mars 2020 est de prélever plusieurs échantillons du sol martien, à l’aide du rover Perseverance. Ces échantillons seront récupérés, puis ramenés sur Terre à l’occasion d’une mission ultérieure, Mars Sample Return. Si tout se passe comme prévu, les précieux prélèvements seront de retour sur Terre en 2033. Pour réceptionner et conserver au mieux ce matériau extraterrestre — contenant potentiellement des traces de vie ancienne —, la NASA vient d’annoncer la création d’un site qui sera dédié à cette tâche, localisé au Johnson Space Center de Houston (États-Unis).
Baptisé Mars Sample Receiving Project Office, ce bureau fera partie de la division des sciences de l’exploration et de la recherche sur les astromatériaux du centre Johnson — une division, qui comme son nom l’indique, est spécialisée dans le traitement et la conservation des échantillons extraterrestres. Elle abrite déjà la collection d’astromatériaux « la plus importante et la plus diversifiée au monde », y compris les échantillons renvoyés par le programme Apollo, a déclaré Vanessa Wyche, directrice du centre Johnson.
Le bureau aura pour mission de réceptionner et de conserver les premiers échantillons rapportés par l’Earth Return Orbiter. « La libération sûre et rapide des échantillons martiens après leur retour sur Terre vers des laboratoires du monde entier pour des recherches scientifiques sera une priorité », souligne le communiqué de l’Agence spatiale américaine. Il est donc question de développer et concevoir dès aujourd’hui des plans pour la récupération et le stockage des échantillons, puis d’organiser leur transit ultérieur vers des investigations scientifiques.
Un premier tube échantillon déposé avec succès
Sur Mars depuis bientôt deux ans, le rover Perseverance prélève des échantillons de roche et de sol tout au long de son parcours au sein et autour du cratère Jezero, où, il y a des milliards d’années, se trouvait un lac. Ce cratère abrite surtout un delta, formé par une rivière qui y a déposé des roches et des sédiments renfermant potentiellement des signes de vie microbienne ancienne.
Le 21 décembre 2022, Perseverance a collecté son 18e échantillon (sur les 38 prévus) ; celui-ci contient du régolithe prélevé dans le delta du cratère. Alors que les 17 autres échantillons prélevés sont stockés dans l’engin lui-même, celui-ci est le premier tube d’échantillon qui sera laissé en surface ; neuf autres tubes seront déposés de la même manière.
Il s’agit de la première mission de collecte et de mise en cache de roches et de régolithe martiens. Ce dépôt de tubes sert en quelque sorte de « sauvegarde » pour le cas où Perseverance ne parviendrait pas à livrer les échantillons qu’il transporte au futur atterrisseur de la mission Mars Sample Return. Dans ce cas, des hélicoptères de type Ingenuity seraient chargés de récupérer les tubes déposés ça et là par le rover.
Les échantillons retournés sur Terre permettront de mieux comprendre Mars grâce à des analyses chimiques et physiques détaillées dans des laboratoires du monde entier, qui dépassent les capacités des instruments embarqués sur le rover. « La création de ce bureau du Mars Sample Receiving Project est un grand pas en avant pour nous aider à acquérir des connaissances et à progresser dans nos efforts pour aller sur Mars », a déclaré Sheila Jackson Lee, représentante démocrate du Texas.
Une procédure stricte pour éviter tout risque de contamination
Le Mars Sample Receiving Project Office travaillera avec les membres du programme d’exploration de Mars de la NASA, mais aussi avec l’Agence spatiale européenne, pleinement impliquée dans cette mission de retour d’échantillons.
Il est prévu qu’un atterrisseur de récupération, le Sample Retrieval Lander, soit lancé sur Mars en 2028, emportant avec lui une petite fusée dirigée par la NASA et une paire de petits hélicoptères. Une fois les échantillons récupérés, la fusée devra les ramener en orbite — il s’agira alors du tout premier lancement mis en œuvre sur une autre planète. Là, un deuxième engin spatial, développé par l’ESA, l’Earth Return Orbiter, sera chargé de récupérer le conteneur renfermant les précieux échantillons, puis de les ramener sur Terre. Il devrait être lancé en 2027.
Ce retour d’échantillons martiens sur Terre devrait ainsi être la mission spatiale robotisée la plus complexe jamais entreprise. « En comprenant mieux l’histoire de Mars, nous améliorerons notre compréhension de toutes les planètes rocheuses du système solaire, y compris la Terre », souligne la NASA.
Certains scientifiques extérieurs à la mission ont toutefois fait part de leurs inquiétudes quant à la perspective de rapporter des échantillons d’une autre planète sur Terre. Ils évoquent notamment un risque de contamination dans le cas où ces matériaux extraterrestres renfermeraient un organisme pathogène.
Les scientifiques de la NASA se veulent rassurants. Même si la probabilité de trouver un organisme vivant dans les prélèvements martiens est vraiment très faible, ils ont pris toutes les précautions nécessaires : les échantillons seront placés dans un autre conteneur, qui sera ensuite stérilisé à la chaleur et scellé. La température sera suffisamment élevée (plus de 480 °C) pour inactiver les micro-organismes et même les protéines individuelles qui seraient éventuellement contenues dans la petite quantité de poussière qui pourrait rester dans le joint. Une fois le conteneur sécurisé et déplacé dans une enceinte propre, « tout matériau martien non confiné restant serait laissé en orbite martienne », précise la NASA.
Dans tous les cas, la vie martienne aurait beaucoup de mal à survivre sur Terre, où la biosphère et les conditions physiques sont très différentes de celles de Mars, affirment les experts. Si les scientifiques souhaitent éviter à tout prix la rupture des tubes ou une fuite de matière au retour sur Terre, c’est surtout pour ne pas contaminer les échantillons martiens. Ces derniers ne seront d’ailleurs descellés que dans un environnement de laboratoire reproduisant les conditions de leur planète d’origine.