Pour vraiment connaître et comprendre un autre monde, les scientifiques planétaires doivent regarder sous la surface de cette planète. Pour obtenir une image globale du sous-sol, un instrument sondeur radar a été développé pour le vaisseau spatial Mars Express de l'ESA. L'expérience Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding (MARSIS) a maintenant été utilisée avec succès pour la première fois pour regarder sous la calotte polaire sud de Mars, ouvrant la troisième dimension à l'exploration planétaire. «Nous avons démontré que les calottes polaires de Mars sont principalement de la glace d'eau, et nous avons réalisé un inventaire alors nous savons maintenant exactement combien d'eau il y a», explique Roberto Orosei, chercheur principal adjoint de MARSIS.
Les données de la sonde MARSIS sur la calotte glaciaire sont toujours en cours d'analyse, mais les scientifiques affirment s'attendre à des résultats surprenants.
MARSIS est construit pour cartographier la distribution de l'eau liquide et solide dans les parties supérieures de la croûte martienne, et peut enquêter sur le sous-sol de Mars jusqu'à une profondeur de 5 km. Si des réservoirs d'eau sont détectés, cela nous aidera à comprendre l'évolution hydrologique, géologique, climatique et éventuellement biologique de Mars. «Au pôle sud de Mars, nous voyons à travers une glace de 3,7 km d'épaisseur. Un petit calcul montre que nous pouvions voir à travers la glace jusqu'à 20 km ou plus d'épaisseur sur Mars », explique Ali Safaeinili, co-investigateur de MARSIS.
Personne n'avait jamais utilisé un sondeur radar en orbite sur une autre planète auparavant. L'équipe n'était donc pas sûre que cela fonctionnerait comme prévu. La sous-surface de la planète aurait pu être trop opaque aux ondes radar ou les niveaux supérieurs de l'atmosphère de Mars (ionosphère) auraient pu déformer trop le signal pour être utile.
Mais, l'instrument a parfaitement fonctionné.
Chaque fois qu'une onde radar franchit une frontière entre différentes substances, elle génère un écho que l'orbiteur détecte.
Voir la simulation 3D de l'ESA de l'instrument radar.
Alors que MARSIS continue de collecter des données, un instrument de suivi fonctionne déjà sur Mars. Le radar peu profond (SHARAD) sur Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA fonctionne à des fréquences plus élevées que MARSIS et peut voir plus de détails dans les signaux qu'il reçoit des couches souterraines, mais il ne peut pas pénétrer la surface tout aussi loin.
Le succès de la technique incite les scientifiques à penser à tous les autres endroits du système solaire où ils aimeraient utiliser des sondeurs radar. Une cible évidente est la lune glacée de Jupiter, Europa. Là, un sondeur radar pourrait sonder la croûte glacée de la lune pour aider à comprendre les caractéristiques déroutantes que nous voyons à la surface. Il peut même voir l'interface au fond de la glace où un océan devrait commencer.
Les astéroïdes et les comètes pourraient être analysés à fond par un sondeur radar, produisant des cartes tridimensionnelles de leur intérieur - peut-être exactement les données dont nous aurons besoin si, un jour, nous devions repousser une personne hors du chemin de la Terre. De plus, ce type d'instrument radar pourrait être utilisé sur notre propre planète pour regarder à l'intérieur des calottes polaires et des calottes glaciaires de la Terre afin de déterminer leur stabilité.
Mars Express est en orbite autour de la planète rouge depuis décembre 2003. Il porte sept expériences scientifiques, dont MARSIS, qui a été construit par l'Agence spatiale italienne avec la coopération du JPL et de l'Université de l'Iowa.
Source des informations originales: communiqué de presse de l'ESA
