Une roue qui ne tourne plus, c’est en théorie un boulet. Sur Mars, en 2007, ce boulet est devenu l’instrument scientifique le plus utile du rover Spirit. En traînant sa roue avant droite bloquée comme une charrue improvisée, l’engin de la NASA a entaillé le sol martien et mis au jour un gisement de silice quasi pure, la preuve la plus solide d’un environnement autrefois propice à la vie que la mission ait jamais trouvée, six ans avant sa mort silencieuse dans une dune de sable.

Sommaire

1. Une panne qui devient un outil de fortune
2. Un sol blanc qui n’aurait jamais dû être visible
3. Pourquoi de la silice pure change tout
4. Une mission de trois mois devenue une aventure de six ans

Une panne qui devient un outil de fortune

Le 13 mars 2006, le moteur de la roue avant droite de Spirit rend l’âme. La roue droite avant de Spirit s’arrête de tourner le 13 mars 2006, plus de deux ans après l’arrivée du rover sur Mars, et les ingénieurs maintiennent le véhicule en mouvement en alimentant ses cinq autres roues, roulant principalement en marche arrière. Sur Terre, un tel scénario aurait signé l’arrêt d’un projet. Sur Mars, à 200 millions de kilomètres de tout atelier de réparation, il fallait improviser.

La solution retenue par l’équipe de mission est aussi simple que contraignante : faire reculer le robot en permanence, la roue morte traînant derrière lui comme un poids mort. Ce compromis coûtait de la vitesse et rendait les pentes plus difficiles à franchir, mais il transformait aussi la roue immobile en outil d’excavation non planifié. Personne, à l’époque, n’imaginait que cette contrainte technique deviendrait la clé d’une découverte majeure. C’est souvent ainsi que fonctionne la science spatiale : on répare ce qu’on peut, et parfois l’improvisation révèle plus que le plan initial.

Un sol blanc qui n’aurait jamais dû être visible

Fin mars 2007, alors que Spirit circule près du plateau volcanique baptisé Home Plate dans les collines Columbia, la roue bloquée entame une entaille dans un sol jusque-là recouvert d’une fine couche de poussière. En traversant le sol inhabituellement clair, la roue a révélé plus tard que l’une des cibles analysées contenait environ 90 % de silice. Ce chiffre a immédiatement mis en alerte les géologues de la mission.

Le mécanisme est limpide une fois expliqué : la roue morte n’a pas créé la silice, elle a retiré la couverture de surface qui gardait certains dépôts hors de vue et brisé des matériaux fragiles pour exposer des faces fraîches. L’équipe scientifique a ensuite dû réagir vite pour ne pas laisser passer l’anomalie. Une fois la trace pâle apparue, l’équipe scientifique a reconnu un spectre inhabituel et modifié le programme de travail de Spirit pour l’examiner de près. Steve Squyres, responsable scientifique de la mission, résumait la scène avec une formule restée célèbre en évoquant « la première découverte de cette silice, qui a surgi dans le sol au fond de cette tranchée ».

Pourquoi de la silice pure change tout

La silice n’est pas un minéral exotique en soi. Ce qui intrigue les chercheurs, c’est son degré de pureté et le contexte géologique dans lequel elle apparaît. Sur Terre, ce type de dépôt se forme dans des environnements très précis : des sources chaudes ou des geysers, comme ceux que l’on trouve dans le parc de Yellowstone. En traînant la roue bloquée comme un soc de charrue, le rover a mis au jour un riche gisement de silice pure entouré d’affleurements également riches en silice, un minéral que l’on trouve couramment dans les sources chaudes et les geysers comme ceux de Yellowstone.

L’enjeu dépasse la simple curiosité minéralogique. La silice ne prouve pas qu’un lac ait jadis occupé le cratère Gusev, et elle ne démontre pas que quoi que ce soit y ait vécu, mais elle témoigne d’une interaction entre eau et matériaux volcaniques dans des conditions hydrothermales, un environnement qui peut accueillir des microbes et préserver leurs traces sur Terre. Neuf ans plus tard, des chercheurs de l’université d’État de l’Arizona ont renforcé cette hypothèse en étudiant les sources chaudes chiliennes d’El Tatio. Le géoscientifique Steve Ruff et l’astrobiologiste Jack Farmer y ont identifié des structures en forme de doigts, façonnées avec l’aide de micro-organismes, dont l’apparence est troublante : ces structures observées à El Tatio, formées avec l’aide de micro-organismes, apparaissent presque identiques aux structures de silice trouvées par le rover Spirit sur un site martien. Ce parallèle terrestre a d’ailleurs orienté le choix de sites explorés par les missions martiennes suivantes.

Une mission de trois mois devenue une aventure de six ans

Cette découverte n’aurait jamais eu lieu si Spirit avait respecté son cahier des charges initial. Le robot n’était conçu que pour une mission de 90 jours martiens, à peine plus de trois mois terrestres. Il a fini par tenir bien plus longtemps, jusqu’à s’embourber définitivement dans un piège de sable fin 2009, une position qui l’empêchait d’incliner correctement ses panneaux solaires pour recharger ses batteries pendant l’hiver austral martien. Malgré les tentatives répétées des équipes au sol pour le dégager, Spirit ne s’est plus jamais remis en mouvement et a cessé toute communication avec la Terre en mars 2010, mettant un point final à près de sept ans d’exploration ininterrompue.

La découverte de la silice reste un cas d’école enseigné dans les écoles d’ingénieurs spatiaux : parfois, la panne la plus contraignante ouvre la voie à la trouvaille la plus précieuse. Aucun instrument de Spirit n’avait été programmé pour chercher ce gisement précis, et le rover ne disposait même pas des outils nécessaires pour trancher définitivement la question d’une origine biologique. Il aura fallu une roue cassée, un coup de chance et l’obstination d’une équipe scientifique refusant d’abandonner un robot à moitié paralysé pour transformer un handicap mécanique en indice sur l’habitabilité passée de la planète rouge.

Sources : futura-sciences.com | pubs.usgs.gov