Observations géochimiques sur Mars
Avec l’instrument LIBS en place, le rover peut mesurer la surface martienne dans une circonférence allant jusqu’à environ six mètres. C’est là que le projet peut vraiment tirer parti des principaux atouts de la technologie LIBS.
« Nous pouvons obtenir une bonne mesure LIBS des roches et du sol de la surface de Mars. Et nous pouvons le faire sans nous y rendre, simplement en projetant le laser de l’endroit où le rover se trouve. C’est une observation rapide, du moins par rapport à toute autre observation géochimique que nous pourrions faire. Une observation dure généralement environ 15 minutes, puis nous passons à la prochaine cible ou poursuivons notre route, peu importe ce que nous prévoyons de faire ce jour-là sur Mars. »
La capacité à projeter le laser et à effectuer des observations analytiques à distance permet d’obtenir un grand volume de mesures LIBS. « Cela nous permet de vraiment suivre l’évolution géochimique lorsque nous parcourons la surface martienne », explique Jens Frydenvang.
« Notre capacité à effectuer de nombreuses observations signifie que ChemCam et SuperCam peuvent être utilisés comme éclaireurs pour décider si nous devons nous rendre sur un affleurement spécifique et utiliser notre bras. Nous pouvons pénétrer dans l’échantillon et obtenir des observations beaucoup plus détaillées, examiner la minéralogie, etc. si les mesures de l’instrument LIBS Chemcam nous montrent que c’est vraiment intéressant », ajoute-t-il.
Une autre partie du travail implique un suivi continu. « Nous disposons de la puissance, des ressources et de la portée nécessaires pour trouver des roches pertinentes à examiner et voir si quelque chose a changé par rapport à la dernière fois où nous étions là. Nous avons donc une sorte de suivi remarquable de l’évolution de la géochimie lorsque nous remontons à travers les couches géologiques d’une montagne martienne. »
En termes de puissance, l’instrument LIBS n'a besoin que du strict minimum, ce qui est également un avantage.
Pourquoi la technologie LIBS ?
La question se pose : pourquoi la technologie LIBS ? Existe-t-il une autre méthode qui pourrait fournir les mêmes mesures ? Selon Jens Frydenvang, la réponse courte est non. D’autres technologies sont disponibles, telles que la fluorescence X (XRF), mais elles nécessitent un temps d’analyse plus long ou que vous vous approchiez très près de l’échantillon.
« Nous disposons d’une version de la fluorescence X sur les deux rovers qui fournit également des observations géochimiques. Sur Curiosity, il s’agit d’un instrument de fluorescence induit par des particules appelé APXS, alors que sur le rover Perseverance, nous disposons d'un instrument micro-XRF appelé PIXL. Pour les deux, le temps nécessaire pour obtenir une observation est généralement beaucoup plus long qu’une seule observation LIBS, et il est également nécessaire que le bras puisse être déployé sur la cible », explique-t-il. « Par rapport à la fluorescence X, l’instrument LIBS est plus rapide et beaucoup plus flexible », ajoute-t-il.
« En outre, nous avons l’avantage que, comme la création d'explosions à la surface constitue une partie intégrante de la technologie LIBS, nous évacuons assez efficacement la poussière qui recouvre toutes les parties de la surface martienne. Ainsi, grâce au concept inhérent à cette technologie, nous disposons d’un moyen unique d’atteindre les roches situées dessous sans être affectés par la poussière superficielle omniprésente. »
Dans le cas contraire, l’obtention d’une surface d’échantillon propre constitue un problème assez important dans le cas de la fluorescence X. Sur le rover Curiosity, les bonnes observations APXS nécessitent généralement l’utilisation d’une brosse pour éliminer la poussière, alors que sur le rover Perseverance, les observations PIXL sont souvent précédées d’un meulage de la roche avec le foret du véhicule afin d’obtenir une surface fraîche. « Il y a donc de nombreux avantages pour lesquels LIBS est devenu un outil très puissant pour l’exploration planétaire », conclut Jens Frydenvang.
