Mission InSight : une réponse inattendue du sol martien !

Tout avait pourtant bien commencé pour "HP3" (prononcez "HP cube") – Heat Flow and Physical Properties Package – l’un des instruments embarqués dans l’atterrisseur américain InSight. En février 2019, ce dernier l’avait déployé sur le sol ocre et désertique de la planète rouge à l’aide de son bras robotisé. Conçu par le Centre allemand pour l’aéronautique et l’astronautique (DLR), l’instrument est un "pénétromètre" visant à enfoncer un tube de 40 centimètres de long et 1 centimètre de diamètre à une profondeur de 3 à 5 mètres. Il utilise, pour cela, une petite masse coulissant à l’intérieur du cylindre et percutant une enclume interne par des mouvements de va-et-vient. "Des instruments de ce type sont couramment utilisés, sur Terre, pour déterminer les caractéristiques des sols, notamment leur rigidité", explique Pierre Delage, professeur à l’Ecole des Ponts ParisTech qui participe à la mission InSight. Sur Mars, ce pénétromètre vise toutefois un autre objectif : mesurer le flux de chaleur qui se dégage des entrailles de la planète afin de mieux comprendre comment elle a évolué depuis sa formation il y a 4,5 milliards d’années.

Vue d'artiste de l'instrument HP3. © NASA/JPL-Caltech/DLR

Une cohésion anormale des grains de sable

HP3 avait pénétré de 35 centimètres dans le sol sableux (régolithe) créé par des myriades d’impacts météoritiques et le concassage des roches. Mais la "taupe mécanique" a soudainement arrêté sa progression. Interrompues le 28 février, les opérations ont repris quelques jours plus tard… sans succès néanmoins. Pour quelle raison ? "Une des possibilités était que l’instrument soit bloqué par un petit caillou", explique Pierre Delage. Or des photographies fournies par l’atterrisseur, montrant notamment un petit puits cylindrique autour du trou, ont invalidé cette hypothèse. "Ce sont plutôt les propriétés du sol qui auraient été incomplètement appréhendées", poursuit l’expert. Notamment sa densité, plus faible qu’attendu, e[...]

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