Perseverance : à quoi bon écouter le son de la planète Mars?

Pour la première fois dans l’histoire de la conquête spatiale, le son d’une autre planète a pu être enregistré directement. Retour sur un exploit scientifique.

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La SuperCam du robot Perseverance est équipée d'un microphone qui devrait être très utile aux scientifiques.
La SuperCam du robot Perseverance est équipée d'un microphone qui devrait être très utile aux scientifiques. Christophe Petit-Tesson/Pool via REUTERS

C’est une petite bande-son, d’une dizaine de secondes qui, si elle était extirpée de son contexte, n’intéresserait sans doute pas grand monde. Le document, pourtant, relève de l’exploit scientifique. Pour la première fois dans l’histoire, l’Homme a réussi à capter directement le bruit du vent soufflant sur une autre planète. Mars en l’occurrence. Un enregistrement diffusé quatre jours après que le robot Perseverance s’est posé sur la planète rouge. L’annonce en a été faite lundi par un membre de la Nasa au cours d’une conférence de presse. Si vous avez raté ce plaisir, vous pouvez cliquer sur le lien ci-dessous. Et tendre quelque peu l’oreille.

Ce rover a été équipé de deux types de microphones. Le premier, le microphone EDL (Entry, Descent, Landing), était chargé d’enregistrer le son de la terrible phase de descente, au cours de laquelle la sonde doit passer d’une vitesse de plus de 20 000 km/h à zéro pour poser le robot en toute sécurité. Malheureusement, à cause d’interférences, il n’a pas pu atteindre son objectif. « On aurait adoré pouvoir regarder les images de l’atterrissage de Perseverance avec le son, mais ça n’a pas marché, confirme Pernelle Bernardi, ingénieure au CNRS et responsable technique de l’instrument Supercam du rover Perseverance. La Nasa a expliqué que le matériel n’était pas en cause mais qu’il s’agissait sans doute d’un problème de commande. »

Effectivement les équipes du JPL (Jet Propulsion Laboratory) ont fini par démontrer que leur micro était bel et bien en état de marche. Tenant visiblement à partager au plus vite le tout premier son martien avec le grand public, ils ont tenté une nouvelle captation une fois le rover posé en toute sécurité. C’est de ces enregistrements qu’ils ont pu extraire la fameuse séquence de dix secondes, et ce premier vent martien écouté dans le monde entier.

C'est ce micro qui a permis de capter le bruit du vent sur mars, diffusé lundi.
C'est ce micro qui a permis de capter le bruit du vent sur mars, diffusé lundi. NASA/JPL-Caltech

Un deuxième micro conçu à Toulouse

Perseverance nous réserve encore sans doute de plus belles surprises. Un deuxième micro, qui n’était pas prévu lors de la genèse du projet, a en effet été intégré à la « Supercam » du rover, déployée en haut de son mât. Il s’agit là de l’un des éléments les plus essentiels pour la réussite de la mission. Et puisque faire preuve d’un peu de chauvinisme ne fait jamais de mal, il s’avère que le microphone en question a été développé dans nos contrées, à Toulouse, du côté de l’Isae-Supaero.

Les équipes de Pernelle Bernardi, responsable technique de la Supercam, ont tenté dès le lendemain de l’atterrissage d’effectuer des premiers enregistrements. Mais le mât qui supporte la Supercam était alors couché sur le dos de Perseverance, ce qui a empêché d’obtenir des résultats probants. « Nous avions un premier son dès samedi, mais nous avons estimé que l’intérêt n’était pas suffisant pour le diffuser, raconte David Mimoun, responsable scientifique du microphone et professeur à l’Isae-Supaero. On le fera quand on aura un joli truc. » Et le joli truc pourrait se présenter rapidement, puisque de nouvelles données doivent arriver dès dimanche matin. Ce qui pourrait laisser supposer une nouvelle diffusion en début de la semaine prochaine, en espérant pouvoir cette fois capter bien plus intensément l’environnement martien, expurgé des quelques pollutions causées par le rover lui-même. « Le micro, dans ce cas, va servir à comprendre la météo martienne, en écoutant les vents. Même si Mars a une atmosphère 100 fois moins dense que la Terre, il y a beaucoup de données à exploiter ».

« Tac tac tac »

L’intérêt de l’outil est loin de s’arrêter à ces seules considérations. Pour les scientifiques, il pourrait même être énorme. Pour le comprendre, il faut revenir à l’ambition même de cette mission, qui doit se dérouler en deux étapes. Le petit robot géologue va se charger de collecter les données les plus intéressantes possible, avant qu’elles ne soient ramenées sur Terre, pour des analyses plus poussées, au début de l’année 2030. Les scientifiques espèrent récupérer des traces de calcaires et de sédiments, dans l’espoir, à terme, de capter une éventuelle trace de vie martienne.

Pour ce faire, la Supercam est équipée d’un rayon laser capable, à distance, de vaporiser la roche à près de 8000 degrés, pour en connaître la composition à l’aide d’un spectromètre. « Le micro va nous apporter une information très intéressante, note Pernelle Bernardi. La vaporisation de la roche va créer une onde de choc qui émet un son, une sorte de « tac tac tac » très caractéristique qui va nous permettre de connaître la dureté de la roche. » Avant le début de la mission, les équipes françaises ont en effet multiplié les tests pour « cataloguer » les sons émis lors de la vaporisation de telle ou telle roche.

Le petit micro installé au niveau de la Supercam du rover Perseverance.
Le petit micro installé au niveau de la Supercam du rover Perseverance. Nasa/JPL

Ces travaux ont notamment été conduits dans le cadre de sa thèse par Baptiste Chide, aux côtés des équipes de David Mimoun et de celles de l’Irap. Pour que la mission soit un succès, le micro a subi une ribambelle de tests, en étant soumis par exemple à près de 1500 cycles de variations de température. Le climat sur Mars est en effet loin d’être accueillant, alors que les températures peuvent osciller de plus de 80 degrés entre le jour et la nuit. « Le spatial, c’est un peu de la haute-couture, s’amuse David Mimoun. On embarque des technologies dites traditionnelles mais dans un souci de précision extrême. L’idée étant de maîtriser parfaitement tous les rouages de l’outil, pour savoir exactement ce qui se passe en cas de problème. »

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Le micro sera aussi utile pour écouter tout simplement le rover. « Ces données pourront être intéressantes pour la Nasa, continue Pernelle Bernardi. En faisant pivoter le mât, on pourra écouter comment le robot se comporte, comment il fonctionne, pour s’assurer que tout va bien ». Et puis, en ces temps de morosité ambiante, rêver un peu de la planète rouge ne fait sans doute pas de mal. « C’est important d’apporter des bonnes nouvelles, en plein covid, veut croire David Mimoun. On a beaucoup critiqué la recherche française par exemple ces derniers temps. Mais dans le spatial, le succès est réel. Nous avons participé aux trois dernières missions américaines sur mars. Les Français sont très bons ». Un peu de chauvinisme, pardi.