Premiers résultats de la sonde Mars Express de l’ESA en orbite autour de Mars

L’Observatoire de Paris est impliqué sur deux instruments de la charge utile :

OMEGA (Observatoire pour la Minéralogie, l’Eau, les Glaces et l’Activité) est le spectro-imageur infrarouge de Mars Express, construit sous la responsabilité de l’Institut d’Astrophysique Spatiale à Orsay (Principal Invesigateur : J.-P. Bibring). Le LESIA a largement contribué à la conception et au développement de la voie infrarouge, dont le système optique et de détection infrarouge a été construit à Meudon. D’autres collaborations dans la construction de l’instrument concernent l’IFSI (Italie) et l’IKI (Russie). L’instrument fonctionne du visible (voie 0.36-1.08 microns) au proche infrarouge (voie 0.92-5.09 microns), et permet de reconstruire des cartes spectrales de Mars, c’est à dire des images de Mars aux 352 longueurs d’onde que dispersent le spectromètre. Cet instrument est dévolu aux études de minéralogie de Mars, de composition des glaces, de composition atmosphérique et d’analyse des poussières. L’orbite de Mars Express, quasi polaire (86° d’inclinaison), permet de cartographier à haute résolution la surface de Mars au périastre, à 250 km environ au dessus de la surface, selon des bandes étroites qui seront progressivement réunies pour constituer, au fur et à mesure que la mission progressera, des cartes globales de la minéralogie de Mars. PFS (Planetary Fourier Spectrometer) est un spectromètre à transformée de Fourier, fonctionnant en deux canaux de 1.25 à 4.5 microns et de 6 à 45 microns, avec une résolution de 1000 à 5 microns. Il est dédié principalement à l’étude de la surface et de l’atmosphère de Mars, en particulier pour la détection de composés mineurs, la détermination du profil de température, et les mesures de températures de surface. OMEGA (Observatoire pour la Minéralogie, l’Eau, les Glaces et l’Activité) est le spectro-imageur infrarouge de Mars Express, construit sous la responsabilité de l’Institut d’Astrophysique Spatiale à Orsay (Principal Invesigateur : J.-P. Bibring). Le LESIA a largement contribué à la conception et au développement de la voie infrarouge, dont le système optique et de détection infrarouge a été construit à Meudon. D’autres collaborations dans la construction de l’instrument concernent l’IFSI (Italie) et l’IKI (Russie). L’instrument fonctionne du visible (voie 0.36-1.08 microns) au proche infrarouge (voie 0.92-5.09 microns), et permet de reconstruire des cartes spectrales de Mars, c’est à dire des images de Mars aux 352 longueurs d’onde que dispersent le spectromètre. Cet instrument est dévolu aux études de minéralogie de Mars, de composition des glaces, de composition atmosphérique et d’analyse des poussières. L’orbite de Mars Express, quasi polaire (86° d’inclinaison), permet de cartographier à haute résolution la surface de Mars au périastre, à 250 km environ au dessus de la surface, selon des bandes étroites qui seront progressivement réunies pour constituer, au fur et à mesure que la mission progressera, des cartes globales de la minéralogie de Mars.PFS (Planetary Fourier Spectrometer) est un spectromètre à transformée de Fourier, fonctionnant en deux canaux de 1.25 à 4.5 microns et de 6 à 45 microns, avec une résolution de 1000 à 5 microns. Il est dédié principalement à l’étude de la surface et de l’atmosphère de Mars, en particulier pour la détection de composés mineurs, la détermination du profil de température, et les mesures de températures de surface.Les autres instruments, sur lesquels l’Observatoire n’est pas directement impliqué, sont : la caméra HRSC (Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt, Berlin), le spectromètre SPICAM (Institut Pierre Simon Laplace, Verrières-le-Buisson), l’instrument de mesures plasma ASPERA (Swedish Institute for Space Physics, Kiruna, Suède), MARSIS, un radar de mesure de subsurface (Université de Rome), qui sera déployé en avril, et enfin l’expérience d’occultation radio (Köln Univ.). Le petit module de descente anglais Beagle II, qui devait effectuer des mesures sur le sol martien sous responsabilité de l’Open University, n’a malheureusement pas fonctionné. Le succès de la mise en orbite de Mars Express n’en constitue pas moins une grande première dans l’histoire de l’Agence Spatiale Européenne.Les premiers résultats de Mars Express nous arrivent depuis le 8 janvier. Ils seront présentés pour la première fois en Europe au colloque de l’European Geophysical Union à Nice (25-30 avril). Il est bien sûr encore trop tôt pour détailler des résultats complets, mais les premières orbites de Mars Express ont confirmé le bon fonctionnement des instruments de la charge utile, et déjà permis des résultats remarquables avec les premières détections directes par OMEGA des signatures spectrales de glace d’eau et de gaz carbonique dans la calotte polaire sud de Mars. L’instrument PFS a détecté le monoxyde de carbone dès ses premiers enregistrements, et permettra l’étude de sa répartition spatiale. Sur la figure ci-dessus, on voit une image par l’instrument OMEGA du Mont Olympe (Olympus Mons), volcan de plus de 20 km d’altitude. Le volcan est plus large que la bande observée par Omega : on observe donc une partie seulement de la caldera. La comparaison des spectres au sommet et au bas du volcan fait apparaître l’absorption de l’atmosphère, principalement de gaz carbonique. L’étude des variations de pression, de la composition en éléments mineurs, de la quantité de poussière sera réalisée à l’Observatoire, cependant que les études minéralogiques seront effectuées principalement à l’IAS à Orsay, le tout en collaboration avec les nombreux instituts français et étrangers participant à la mission.Ces études sont réalisées grâce aux soutiens du CNES, de l’INSU et de l’Observatoire de Paris pour la partie française.Chercheurs de l’Observatoire de Paris impliqués :Liens : Contact

Pierre Drossart (Observatoire de Paris, LESIA)

Dernière modification le 22 février 2013