TGO est en position autour de Mars : ce que les astronomes attendent de la sonde

C’est fait ! La sonde européenne Trace Gas Orbiter (TGO) a achevé ses manœuvres pour se placer sur son orbite finale autour de Mars, avec une légère avance sur son planning. En effet, l’Agence spatiale européenne estimait au départ que sa campagne d’aérofreinage se terminerait mi-avril ; finalement, TGO a fini d’ajuster son altitude, qui est donc de 400 kilomètres.

Désormais, trois grandes tâches attendent la sonde.

Chercher une activité biologique ou géologique

La première, et sans doute la plus importante, consiste à faire l’inventaire détaillé des gaz qui sont à l’état de traces — c’est-à-dire ceux qui représentent moins de 1 % du volume total de l’atmosphère de la planète rouge. En particulier, c’est le méthane qui est recherché, car il pourrait s’agir d’une signature traduisant une activité biologique ou géologique active.

Les autres traces qui intéressent TGO sont l’acétylène, le monoxyde de carbone, le krypton, le néon, l’oxyde d’azote, l’oxygène, l’ozone, la vapeur d’eau et le xénon. La sonde ignorera en revanche l’azote (1,9 % du volume de l’atmosphère), l’argon (1,9 %) et le dioxyde de carbone (96 %). En comparaison, l’atmosphère terrestre est composée d’azote (78,1 %), d’oxygène (20,9 %) et de traces (0,93 %).

Comme le rappelle l’ESA, le méthane de la Terre provient en grande partie de l’activité des organismes vivants. Du méthane est également dégagé par l’activité volcanique. Sur Mars, il est estimé que le méthane a une durée de vie d’environ 400 ans. Si des traces sont découvertes, ce serait alors le signe qu’elles ont été produites ou libérées à une échelle de temps relativement réduite.

CC Kevin Gill

Repérer de la glace pour savoir où atterrir

Outre la détection de faibles concentrations de gaz dans l’atmosphère, TGO a aussi des instruments qui lui permettent de repérer la présence de glace sous la surface, ce qui a un intérêt pratique pour définir les zones d’atterrissage les plus intéressants pour de futures missions sur Mars : on pense en particulier à ExoMars 2020, qui pourrait se poser sur deux zones prometteuses, Mawrth Vallis et Oxia Planum.

TGO exploitera l’outil Frend pour cartographier l’hydrogène sous la surface, à une profondeur pouvant atteindre un mètre. Comment ? En analysant la production de neutrons générée par les rayons cosmiques : plus exactement, en comparant  la vitesse de libération des neutrons entre deux zones : si un écart est observé entre deux mesures, cela veut dire qu’il y a de la glace non loin.

Relayer les communications

Dernière grande tâche que va devoir accomplir TGO, c’est servir de relais entre la Terre et Mars pour permettre aux scientifiques d’avoir une possibilité supplémentaire de communiquer avec les astromobiles présents sur la planète rouge ou qui sont amenés à s’y poser dans les années à venir. C’est le cas des rovers Opportunity et Curiosity de la Nasa, mais aussi des missions InSight et ExoMars 2020.

Il est à noter que les communications entre la Terre et Mars mettent du temps à voyager. Le délai d’attente varie de 3 à 21 minutes dans un sens (comptez le double pour envoyer une réponse), car les orbites de la Terre et de Mars font que les deux planètes s’approchent et s’éloignent régulièrement l’une de l’autre : au plus près, elles sont distantes de 55,7 millions de kilomètres. Au plus loin, de 401,3 millions.

Une maquette d'ExoMars 2020.

Source : DLR

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