Fin du rêve martien ?

1965, la sonde Mariner 4 fournit les premières photographies de la planète Mars. Cratères, déserts, une atmosphère fine, et un champ magnétique inexistant. Rien de propice à la vie… à première vue.

Mars , la planète rouge, est situé à 228 millions de kilomètres du Soleil. C’est la quatrième planète après Mercure la plus proche du Soleil, Vénus et la Terre. Elle met 687 jours terrestres pour effectuer un tour complet autour du Soleil et une journée martienne dure 24 heures et 37 minutes. Avec Vénus et la Terre, Mars appartient à la zone d’habitabilité du système solaire : là où la température ambiante due au chauffage du Soleil permettrait de conserver l’eau liquide à la surface d’une planète. Pourtant la température martienne oscille entre -85°C et -5°C. La raison : une atmosphère très fine. Riche à 95% de dioxyde de carbone, mais 100 fois moins dense que l’atmosphère de la Terre, l’effet de serre n’est pas suffisant pour maintenir une température agréable. La pression avoisine quelques millibars et l’air martien est irrespirable. Pire encore, un faible champ magnétique entoure la planète, la livrant à l’érosion des vents solaires.

LES FANTASMES D’UNE CIVILISATION MARTIENNE

Mais tout cela n’était pas entièrement connu avant 1965, et Mars fut l’objet de nombreux fantasmes et de controverses scientifiques. A la fin du 19e siècle, plusieurs astronomes, dont Schiaparelli, affirmèrent avoir cartographié des canaux sur Mars. La présence d’eau dans l’atmosphère martienne était débattue depuis plusieurs années, suite à des mesures spectroscopiques qui s’avèreront fausses par la suite. Pour de nombreux auteurs de science populaire et de science fiction , nous n’étions plus seuls. Des voisins, d’un niveau supérieur, parfois hostiles, vivaient à quelques mois de voyage interplanétaire. Les observations de Mars redoublèrent d’intensité. Les télescopes au début du 20e siècle, permettaient de « voir » des détails de l’ordre de 30 kilomètres au mieux quand la distance Terre – Mars n’était que de 56 millions de kilomètres. Nous voici face à une civilisation supérieure en ingénierie, capable de creuser des canaux suffisamment énormes pour être vus depuis la Terre ! Notons que le canal de Suez creusé à la même époque est large d’environ 300 mètres. En 1923, la controverse n’était toujours pas réglée. Un prix fut même fondé à l’Académie des sciences pour récompenser les travaux de communication avec les autres planètes, excepté la planète Mars, pour laquelle la chose était trop facile !

MARINER 4 ET L’HOSTILITE DE MARS

L’exploration in situ de Mars débute en 1960. La compétition entre les soviétiques et les américains est intense après le succès des Sputnik 1 et 2 en 1957. Deux planètes deviennent les cibles privilégiées : Vénus et Mars. Certes stimulée par la quête de suprématie, l’exploration planétaire demeure motivée par des objectifs scientifiques : déterminer les conditions d’habitabilité dans l’espace. Parmi toutes les planètes, Mars retient le plus l’attention. Les températures ne semblent pas trop extrêmes contrairement à Vénus. Le programme Biocience est soumis à la Nasa en 1959, et reçoit un avis favorable en 1960. Bioscience propose d’étudier les effets de l’espace sur les organismes vivants, et envisage également l’étude à distance d’environnements extraterrestres à la recherche de signatures du vivant.
Des satellites interplanétaires sont construits à l’est et à l’ouest. Les soviétiques lancent les sondes Marsnik 1 et Marsnik 2 en 1960, toutes deux détruites en vol, puis une série de sondes Mars entre 1962 et 1964 échouant toutes pour des raisons techniques. Les Etats-Unis démarre le programme Mariner avec l’objectif de construire une série de satellites basés sur le même module hexagonal. Mariner 2 est le premier satellite interplanétaire à passer proche de Vénus. Mariner 3 et Mariner 4 suivent. Mariner 3 échoue. Mariner 4, un satellite de 260 kg, est lancé quelques jours plus tard le 28 novembre 1964. Deux jours après, c’est au tour de la sonde soviétique Zond 2 de décoller. Avec le même objectif : le premier « fly-by » ou passage à proximité de Mars.

La malédiction martienne frappera à nouveau les soviétiques et Zond 2 échouera, tout contact ayant été perdu en mars 1965. Les 14-15 juillet 1965, Mariner 4 passe à 9844 kilomètres de Mars après un voyage de plus de cent millions de kilomètres. Quant à Zond 2, elle est probablement passée à 650 000 kilomètres de Mars en août 1965. Mariner 4 avait trois objectifs : mener des expériences de physique des particules dans le milieu interplanétaire, dont la mesure du champ magnétique martien ; fournir des photographies de la surface et du relief martiens pour en déduire des caractéristiques géologiques et atmosphériques ; tester des techniques spatiales pour les futures missions.

En particulier, une expérience d’occultation des ondes radio émises par la sonde, décidée durant la mission, permit de mesurer certaines propriétés physiques de l’atmosphère. Cela confirma la finesse de l’atmosphère, avec une pression de 4-7 mbar (contre 1013 mbar sur Terre), proche de ce que Bernard Lyot mesura à partir de l’étude de la lumière polarisée en 1929. 1% de la surface martienne fut photographié en 22 clichés avec une résolution de 3 kilomètres par pixel, révélant un paysage « quasi-lunaire » de cratères contrairement aux attentes d’un autre monde. Aucun canal ou signe évident de vie sur Mars. Mariner 6 en 1969 confortera les découvertes de Mariner 4. Quant à Mariner 9, ses 7329 clichés de Mars photographié à 80% révèleront des formations géologiques ressemblant à d’anciens lits de rivières, relançant l’idée de la présence passée d’eau et de vie sur la planète rouge. Le sol est y recouvert d’oxyde de fer, de la rouille, donnant ainsi l’apparence rougeâtre. L’exploration martienne aura donc été fortement motivée par la possibilité de découvertes importantes en (exo)biologie. Du côté de Vénus, les Venera soviétiques réussiront le premier impact en 1966 avec Venera 3 et le premier renvoi de données prises dans l’atmosphère vénusienne en 1967 avec Venera 4.

LA RECHERCHE D’EAU CONTINUE…

Il aura fallu attendre le survol de Mars en 1965 par Mariner 4, puis les atterrisseurs Viking 1 et 2 en 1975 pour contredire définitivement la théorie des canaux martiens et révéler un environnement hostile à la vie. Et pourtant, la recherche d’eau sur Mars n’a jamais cessé. De nombreuses missions ont visité la planète rouge depuis Mariner 4. Parmi les plus récentes, l’orbiter européen Mars Express lancé en 2003, les rovers Spirit et Opportunity, et aujourd’hui le rover Curiosity cartographient Mars à la recherche de vallées, de deltas, de calottes polaires glacées, d’anciens cours d’eau, et plus précisément de bassins argileux signatures d’une présence aquatique stable.

VINCENT MINIER
le 5 SEPTEMBRE 2017