Joel Levine : pourquoi nous devons retourner sur Mars.

Je voudrais vous parler de 4,6 milliards d'années d'histoire en 18 minutes. Ça fait 300 millions d'années à la minute. Commençons par la première photo de la NASA de la planète Mars. C'est de Mariner IV, en survol. Elle a été prise en 1965. Quand cette photo a été publiée, le magazine scientifique bien connu qu'est le New York Times a écrit dans son éditorial "Mars est dépourvue d'intérêt. C'est un monde mort. La NASA ne devrait dépenser ni son temps ni ses efforts à poursuivre l'étude de Mars." Heureusement, à Washington, nos dirigeants du quartier général de la NASA, étaient plus avisés. On a commencé à étudier intensivement la planète rouge.

Une des questions-clé de la science est "Y a-t-il de la vie ailleurs que sur la Terre ?" Je pense que Mars est l'endroit le plus susceptible d'abriter de la vie en dehors de la Terre. Je vais vous montrer dans quelques instants des mesures étonnantes qui laissent penser qu'il pourrait y avoir de la vie sur Mars. Mais commençons par une photo prise par Viking. C'est un montage pris par Viking en 1976. Viking a été développé et géré par le Centre de Recherche Langley de la NASA. Durant l'été 1976, on a envoyé 2 orbiteurs et 2 atterrisseurs. On avait donc quatre machines, deux en orbite autour de Mars, deux en surface, une prouesse incroyable.

Voici la toute première photo prise depuis la surface d'une planète. C'est une photo prise par un atterrisseur Viking de la surface martienne. Oui, la planète rouge est bien rouge. Mars fait la moitié de la taille de la Terre mais, comme les 2/3 de la Terre sont couverts d'eau, la surface solide de Mars est comparable à la surface solide de la Terre. Mars est plutôt vaste même si elle est moitié plus petite. On a obtenu des relevés topographiques de la surface de Mars. On comprend les différences d'altitude.

On sait beaucoup de choses sur Mars. Mars possède le plus grand volcan du système solaire, l'Olympus Mons. Mars abrite le grand canyon du système solaire, Valles Marineris. Un planète très, très intéressante. Mars a le plus grand cratère d'impact du système solaire, le bassin d'Hellas. Cela fait 3 200 km de large. Si vous aviez été sur Mars au moment de l'impact, ça n'était vraiment pas une bonne journée sur Mars. (Rires) Voici l'Olympus Mons. C'est plus vaste que l'Arizona.

Les volcans sont importants parce que les volcans créent des atmosphères qui créent des océans. Nous voyons ici Valles Marineris, le plus grand canyon du système solaire, superposé sur une carte des Etats-Unis, 4800 km de long. L'un des aspects les plus curieux de Mars, la National Academy of Science dit même l'un des dix plus grands mystères de l'ère spatiale c'est de savoir pourquoi certaines régions de Mars sont si fortement magnétisées. On appelle cela le magnétisme crustal. Il y a des regions sur Mars où, pour une raison ou une autre, nous ne savons pas encore pourquoi, la surface est si fortement magnétisée.

Y a-t-il de l'eau sur Mars ? La réponse est non, il n'y a pas d'eau liquide à la surface de Mars aujourd'hui. Mais il y a des indices curieux qui suggèrent qu'aux premiers temps de l'histoire martienne il a pu y avoir des fleuves et des cours d'eau rapides. Aujourd'hui, Mars est très très aride. On pense qu'il y a de l'eau dans les calottes polaires. Il y a une calottes polaires au Nord et au Sud. Voici des images récentes. Prises par Spirit et par Opportunity. Ces images montrent qu'à un moment donné il y a eu de l'eau s'écoulant rapidement sur Mars. Pourquoi l'eau est-elle importante ? L'eau est importante parce que pour avoir de la vie, il faut de l'eau. L'eau est l'élément essentiel de l'évolution, de l'origine de la vie sur une planète.

Voici une photo de l'Antarctique et une photo d'Olympus Mons, avec des caractéristiques similaires, des glaciers. Ça, c'est de l'eau congelée. Voici de la glace sur Mars. Celle-ci est ma préférée. Elle a été prise il y a quelques semaines. Elle n'a encore jamais été montrée en public. Ceci est de l'Agence Spatiale Européenne. L' image d'un cratère sur Mars prise par Mars Express et au centre du cratère on a de l'eau liquide, on a de la glace. Une photo fascinante.

On pense maintenant que dans les premiers temps de Mars, c'est-à-dire il y a 4,6 milliards d'années, il y a 4,6 milliards d'années, Mars ressemblait beaucoup à la Terre. Mars avait des fleuves, Mars avait des lacs. Plus important encore, Mars avait des océans à l'échelle planétaire. On pense que les océans se trouvaient dans l'hémisphère nord. Cette zone en bleu, qui montre une dépression d'environ 6,5 km, est la zone de l'ancien océan à la surface de Mars. Où est passée l'eau des océans de Mars ? Eh bien, on en a une petite idée. Voici une mesure obtenue il y a quelques années par un satellite en orbite martienne, appelé Odyssey. De l'eau sous la surface de Mars, congelée sous forme de glace. Et ceci montre les proportions. Si c'est bleuté ça signifie 16 % du poids. 16 % du poids de l'intérieur contiennent de l'eau solide, de la glace. Il y a donc beaucoup d'eau sous la surface.

La mesure la plus intrigante et la plus fascinante, à mon avis, qu'on ait obtenue sur Mars, a été révélée cette année par le magazine Science. Ce que nous voyons ici est la présence de gaz méthane CH4, dans l'atmosphère de Mars. Comme vous voyez, il y a 3 zones distinctes de méthane. Pourquoi le méthane est-il important ? Parce que sur Terre, la quasi totalité, 99,9 % du méthane est produit par des organismes vivants, pas par des petits hommes verts mais de la vie microscopique sous la surface ou à la surface. On a maintenant la preuve qu'il y a du méthane dans l'atmosphère de Mars, un gaz qui, sur Terre, est d'origine biogène, produit par des organismes vivants. Il y a trois faisceaux, A, B1, B2.

Voici le terrain au-dessus duquel ils apparaissent. Des études géologiques nous disent que ce sont les régions les plus anciennes de Mars. En fait, la Terre et Mars ont toutes deux 4,6 milliards d'années. La roche la plus ancienne sur Terre a 3,6 milliards d'années. La raison de cet écart d'un milliard d'années dans notre connaissance géologique est la tectonique des plaques. La croûte terrestre a été recyclée. On n'a pas de trace géologique du premier milliard d'années. Ces traces existent sur Mars. Le terrain que nous voyons ici date d'il y a 4,6 milliards d'années quand la Terre et Mars se sont formées. C'était un mardi. (Rires)

Voici une carte montrant où sont placés nos vaisseaux à la surface de Mars. Voici Viking I, Viking II. Celui-ci est Opportunity. Celui-là est Spirit. Voici Mars Pathfinder. Voici Phoenix, qui est là depuis seulement deux ans. Vous remarquez que tous nos rovers et nos atterrisseurs sont allés dans l'hémisphère nord. C'est parce que l'hémisphère nord est la région où se trouve l'ancien bassin océanique. Il n 'y a pas beaucoup de cratères. C'est parce que l'eau protégeait le bassin des impacts d'astéroïdes et de météorites. Mais regardez l'hémisphère sud. Dans l'hémisphère sud, il y a des cratères d'impact, il y a des cratères volcaniques. Voici le bassin d'Hellas, un endroit géologiquement très très diffèrent. Regardez où se trouve le méthane : le méthane est dans une zone de terrain irrégulier.

Quel est le meilleur moyen d'élucider les mystères existant sur Mars ? On a posé la question il y a 10 ans. On a invité 10 des plus grands experts scientifiques de Mars au Centre de Recherche Langley pendant 2 jours. Le comité a abordé les questions majeures n'ayant pas été résolues. On a passé deux jours à décider comment y répondre au mieux. Le résultat de notre rencontre a été un avion-fusée robotique appelé ARES. Une "sonde aérienne environnementale à échelle régionale." Voici une maquette d'ARES. Il s'agit d'une maquette à 20 %.

Cet avion a été conçu au Centre de Recherche Langley. S'il y a un seul endroit au monde qui peut construire un avion pour aller sur Mars c'est bien le Centre de Recherche Langley, qui depuis presque 100 ans, est le chef de file mondial en aéronautique. On vole à environ 1 500 m au-dessus de la surface. On couvre des centaines de kilomètres, et on vole à environ 725 km/h. On peut faire davantage de choses qu'avec les rovers ou qu'avec les atterrisseurs. On peut survoler les montagnes, les volcans, les cratères d'impact. On survole les vallées. On peut survoler les zones magnétisées, les calottes polaires, l'eau sous la surface. On peut chercher s'il y a de la vie sur Mars.

Mais, et c'est aussi important, en traversant l'atmosphère martienne, on retransmet ce voyage, ce premier vol d'un avion en dehors de la Terre, on retransmet ces images vers la Terre. Notre but est d'inspirer le public américain qui paie par ses impôts pour cette mission. Plus important encore, nous allons inspirer la prochaine génération de scientifiques, techniciens, ingénieurs et mathématiciens. C'est une part essentielle de la sécurité nationale et de la vigueur économique, pour garantir la création de la prochaine génération de scientifiques, d'ingénieurs, de mathématiciens et de techniciens.

Voilà à quoi ressemble ARES quand il survole Mars. On le pré-programme. On volera là où il y a du méthane. Il y aura des instruments à bord de l'avion qui testeront l'atmosphère de Mars toutes les 3 minutes. On cherchera du méthane et aussi d'autres gaz produits par des organismes vivants. On localisera d'où ces gaz proviennent parce qu'on peut mesurer l'inclinaison par rapport à leur point d'origine. On pourra alors guider la prochaine mission pour atterrir dans cette zone.

Comment transporte-t-on un avion sur Mars ? En deux mots, avec précaution. Le problème c'est qu'on ne le pilote pas jusque Mars. On le met dans un vaisseau spatial et on l'envoie vers Mars. Le problème est que le vaisseau a un diamètre de 3 m. ARES fait 6,5 m d'envergure, 5 m de long. Comment l'amener sur Mars ? On le plie et on le transporte à bord d'un vaisseau. Il est mis dans ce qu'on appelle une "aeroshell", un bouclier thermique. Voilà comment on procède. On a une petite vidéo qui décrit la séquence.

Vidéo : Tout est ok. 5, 4, 3, 2, 1. Démarrage du moteur principal. Et décollage.

Joel Levine : C'est un lancement au Centre Spatial Kennedy en Floride. Voici le vaisseau qui met 9 mois pour atteindre Mars. Il entre dans l'atmosphère de Mars. Ça chauffe beaucoup. De la chaleur causée par friction. Il va à 29 000 km/h. Un parachute s'ouvre pour le ralentir. Les tuiles thermiques tombent. L'avion est exposé à l'atmosphère pour la première fois. Il se déploie. Les moteurs-fusées démarrent.

On pense qu'en une heure de vol on pourra réécrire ce que l'on sait sur Mars en prenant des mesures haute-résolution de l'atmosphère, en cherchant des gaz d'origine biogène, des gaz d'origine volcanique. en étudiant la surface, le magnétisme à la surface, qu'on ne comprend pas bien, ainsi qu'une douzaine d'autres domaines.

C'est la pratique qui rend parfait. Comment sait-on que c'est possible ? C'est parce que nous avons testé une maquette d'ARES, plusieurs maquettes, dans une demi-douzaine de souffleries au Centre de Recherche Langley de la NASA pendant 8 ans, dans les mêmes conditions que sur Mars. Tout aussi important, on teste ARES dans l'atmosphère terrestre, à 30 000 m d'altitude, ce qui donne une densité et une pression comparables à l'atmosphère de Mars où on volera. Alors, 30 000 m, si vous traversez le pays jusqu'à Los Angeles vous volez à 11 000 m d'altitude. On réalise nos tests à 30 000 m.

Je voudrais vous montrer un de nos tests. Voici un modèle réduit de moitié. Ceci est un ballon d'hélium haute altitude. C'est au-dessus de Tilamook dans l'Oregon. On a mis l'avion replié sur le ballon. Il a fallu environ 3 heures pour arriver là-haut. On l'a ensuite libéré à distance à 31 000 m d'altitude. Puis on déploie l'avion et tout fonctionne parfaitement. Nous avons fait des tests à haute altitude et à basse altitude, simplement pour perfectionner la technique.

On est prêts. J'ai un modèle réduit ici mais on a une maquette grandeur nature au Centre de Recherche Langley de la NASA. On est prêts. Tout ce qu'il faut, c'est un chèque du siège de la NASA (Rires) pour couvrir les frais. Je suis prêt a donner mes honoraires d'aujourd'hui pour cette mission. En fait, on ne touche pas d'honoraires ici. Voici l'équipe ARES. On a environ 150 scientifiques, ingénieurs, là où on travaille, avec le Laboratoire Jet Propulsion, le Centre de Vol Spatial Goddard, le Centre de Recherche Ames et une demi-douzaine d'universités et de sociétés participant au développement.

C'est un gros effort. Tout est au Centre de Recherche Langley de la NASA. Je voudrais conclure en disant que pas très loin d'ici, un peu plus bas, à Kittyhawk, en Caroline du Nord, il y a un peu plus de 100 ans une page d'Histoire a été écrite avec le premier vol d'avion motorisé sur Terre. On est sur le point maintenant de réaliser le premier vol d'avion en dehors de l'atmosphère terrestre. On est prêts à le faire voler sur Mars, réécrire ce que l'on sait sur Mars. Si vous désirez plus d'informations, on a un site internet qui détaille cette mission passionnante et fascinante et pourquoi nous voulons la mener. Merci beaucoup. (Applaudissements)