Juché en haut du rover américain Perseverance, l'instrument SuperCam, conçu par des Français, va étudier les roches martiennes en son et lumière, avec son rayon laser et un micro, à la recherche de traces d'une vie passée sur la planète rouge.
Deux autres instruments européens seront de l'équipée, l'espagnol MEDA et le norvégien RIMFAX, pour mesurer respectivement les paramètres atmosphériques de Mars et sonder son sous-sol.
De la taille d'une boîte à chaussures, pour quelque cinq kilos, SuperCam va déployer ses "super-pouvoirs" du haut d'un mât. Avec des outils supplémentaires d'analyse et de commande américains, placés dans le corps du rover.
"C'est une vigie géophysique, qui donnera la direction pour aller prélever un échantillon et examiner son environnement", dit à l'AFP l'astrophysicien Sylvestre Maurice, de l'Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), qui a conçu l'instrument. Il est aussi à l'origine de sa sœur aînée, ChemCam, toujours à l’œuvre sur le rover américain Curiosity depuis 2012.
Si ce dernier a prouvé que Mars fut habitable, c'est à Perseverance d'y trouver des traces de vie.
SuperCam refait d'abord "la même chimie élémentaire" que ChemCam, selon M. Maurice.
- Un microphone -
Sa tête est équipée d'un laser, dont le tir sur une roche, jusqu'à 7 mètres de distance, en vaporise une minuscule partie sous forme de plasma.
La lumière émise est analysée par un spectromètre (LIBS) dévoilant "les éléments dont sont fait les roches", comme par exemple le fer, la silice ou l'aluminium. Une caméra haute résolution, en couleurs cette fois, complète cette première observation pour caractériser les cibles choisies.
Mais "pour aller vers des traces de vie, il faut plus que la chimie, et analyser les molécules, faire de la minéralogie", explique le chercheur de l'IRAP (Université de Toulouse III-CNRS-CNES). Et donc être "beaucoup plus ambitieux, en rajoutant trois techniques", dit-il.
Avec un tir laser en lumière verte, jusqu'à 12 mètres, associé à une spectrométrie Raman qui observe comment les atomes de matière s'organisent.
Un spectrométre infrarouge complètera cette observation en analysant, jusqu'à l'horizon, la façon dont la lumière du soleil est réfléchie par la cible.
Enfin, un microphone, "une première sur Mars", informera sur la dureté de la roche, grâce à l'analyse du "clac" que fait le tir de laser en la frappant.
Opérant à distance, SuperCam sera complémentaire des deux "instruments de contact" américains, PIXL et SHERLOC. Situés au bout d'un bras articulé, en bas du rover, ils vont respectivement étudier la composition chimique et chercher une signature biologique sur les roches. Les tirs de laser de SuperCam aideront à choisir les meilleures cibles, et à en "nettoyer" la surface avant l'examen par PIXL et SHERLOC.
"L'idée est qu'un instrument doit répondre à plusieurs questions, et qu'une question doit trouver sa réponse avec plusieurs instruments", dit Sylvestre Maurice, dont l'IRAP partagera, depuis un centre opérationnel au Centre national d'études spatiales (CNES), le pilotage de SuperCam avec le Los Alamos National Laboratory (LANL).
"Si on dit qu'il y a des traces de vie avec un instrument, il faudra le confirmer avec les autres". Avec pour juge ultime le retour sur Terre, d'ici quelques années, d'échantillons récoltés par Perseverance.
D'ici là, "tout le monde va aider tout le monde", ajoute le scientifique, en mentionnant par exemple l'instrument norvégien RIMFAX, doté d'un radar sondant le sous-sol: "Il nous dira par exemple que la roche-mère remonte et va affleurer plus loin, alors allons voir". MEDA, lui, verra, entre autres, la poussière qui pourrait brouiller les mesures infra-rouges de SuperCam.
Cette dernière est le fruit d'une "grande équipe", avec quelque 200 personnes travaillant pour 14 laboratoires nationaux et une centaine chez les industriels, sous l'autorité finale du CNES.
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