A still from the movie "The Martian", showing an astronaut on the surface of Mars

«Le martien» prédit les colonies humaines sur Mars d’ici 2035. À quelle distance sommes-nous?

Par Anissa Chauvin

L’histoire à succès d’Andy Weir « Le martien« prédit qu’en 2035, la NASA aura atterri les humains Mars Trois fois, perfectionné les systèmes de vol de retour à la terre et collaboré avec la China National Space Administration. Nous avons maintenant 10 ans après le Sortie en 2015 de Hollywood Adaptation 2015 et 10 ans timide de son calendrier fictif. À ce point médian, Mars Exploration semble un peu différent de la façon dont il a été décrit dans « The Martian », avec à la fois plus de découvertes et plus de controverse.

En tant que géologue planétaire qui travaille avec NASA Missions pour étudier Mars, je suis de près en sciences de l’exploration et des politiques. En 2010, le Politique spatiale nationale américaine Fixez-vous des objectifs pour les missions humaines sur Mars dans les années 2030. Mais en 2017, le Directive politique de l’espace de la Maison Blanche 1 a changé la concentration de la NASA vers Revenant d’abord sur la lune sous ce qui allait devenir le Programme Artemis.

Bien que concepts Pour les missions d’équipage à Mars, ont gagné en popularité, Les plans réels de la NASA pour atterrir les humains sur Mars restent fragiles. Au cours des 10 dernières années, il a été robotique plutôt que d’équipage, des missions qui ont propulsé la découverte et l’imagination humaine vers l’avant.

Découvertes robotiques

Depuis 2015, les satellites et les rovers ont remodelé la compréhension des scientifiques de Mars. Ils ont révélé d’innombrables informations sur la façon dont son climat a changé au fil du temps.

En tant que voisin de la Terre, les changements climatiques sur Mars reflètent également système solaire Processus affectant la Terre à un moment où la vie s’installait pour la première fois. Ainsi, Mars est devenu un point focal pour enquêter sur les questions séculaires de « D’où venons-nous? » et « Sommes-nous seuls?« 

L’opportunité, la curiosité et les rovers de persévérance ont poussé des dizaines de kilomètres à étudier les formations rocheuses en couches qui servent de record du passé de Mars. En étudiant les couches sédimentaires – des formations rocheuses empilées comme des couches d’un gâteau – les géologues planétaires ont reconstitué une histoire vive de changement environnemental qui éclipse ce que la Terre connaît actuellement.

Mars était autrefois un monde d’éruption des volcans, des glaciers, des lacs et des rivières qui coulent – un environnement contrairement à la Terre du début. Puis son noyau s’est refroidi, son champ magnétique vacila et son atmosphère s’éloigna. La surface exposée de la planète a conservé les signes de ces processus depuis sous la forme de modèles de paysage, de séquences de sédiments en couches et de mélanges minéraux.

Arabie Terra

L’un des objectifs de l’enquête scientifique au cours des 10 dernières années est particulièrement pertinent pour le cadre de « The Martian » mais ne reçoit pas de mention dans l’histoire. Pour atteindre ses meilleures chances de survie, le protagoniste Mark Watney, joué par Matt Damon, doit traverser une vaste, poussiéreuse et bloquée de cratère de Mars connue sous le nom Arabie Terra.

Dans 2022 et 2023Avec moi, avec des collègues de la Northern Arizona University et de l’Université Johns Hopkins, j’ai publié des analyses détaillées des matériaux en couches en utilisant l’imagerie de la Orbiteur de reconnaissance Mars et Mars Odyssey satellites.

En utilisant l’imagerie infrarouge et en mesurant les dimensions des caractéristiques de surface, nous avons lié plusieurs dépôts en couches aux mêmes épisodes de formation et appris davantage sur la nature étreinte du terrain qui s’y est vu aujourd’hui. Parce que l’eau a tendance à cimenter la roche étroitement ensemble, ce matériau lâche indique qu’il y a environ 3,5 milliards d’années, cette zone avait un climat de séchage.

Pour faciliter les discussions sur ce domaine, nous avons même travaillé avec le Union astronomique internationale Pour nommer quelques cratères auparavant anonymes qui ont été mentionnés dans l’histoire. Par exemple, celui dont Watney aurait conduit à droite est maintenant nommé Cratère de Kozovaaprès une ville en Ukraine.

Plus à explorer

Malgré les progrès rapides de Mars Science, de nombreuses inconnues demeurent. Les scientifiques ne sont toujours pas sûrs des âges précis, des conditions atmosphériques et des signatures de vie possibles associées à chacun des différents types de roches observés à la surface.

Par exemple, la persévérance Rover récemment foré et analysé Un ensemble unique de roches hébergeant des composés organiques – c’est-à-dire à base de carbone. Les composés organiques sont les éléments constitutifs de la vie, mais une analyse plus détaillée est nécessaire pour déterminer si ces roches spécifiques ont une fois hébergée la durée de vie microbienne.

Le développement Retour de l’échantillon de Mars Mission vise à répondre à ces questions de base en suspens en livrant les tout premiers fragments inchangés d’un autre monde sur Terre. Le rover de persévérance est déjà cache de roches et d’échantillons de soly compris ceux hébergeant des composés organiques, dans des tubes scellés. Un futur landeur devra alors ramasser et lancer les caches Retour à la Terre.

Une fois chez eux, les chercheurs peuvent examiner ces matériaux avec des ordres de grandeur d’instruments plus sensibles que tout ce qui pourrait être piloté sur un vaisseau spatial. Les scientifiques devraient en apprendre beaucoup plus sur l’habitabilité, histoire géologique et la présence de tout signe de vie sur Mars à travers la campagne de retour des échantillons qu’en envoyant les humains à la surface.

Cette perspective est la raison pour laquelle la NASA, l’Agence spatiale européenne et d’autres ont investi quelque 30 milliards de dollars dans l’exploration robotique de Mars depuis les années 1960. Le gain a été stupéfiant: ce travail a déclenché Avancées technologiques rapides en robotique, télécommunications et science des matériaux. Par exemple, Mars Mission Technology a conduit à mieux sutures pour chirurgie cardiaque et voitures qui peuvent se conduire.

Il a aussi Renforcé l’état de la NASA et des États-Unis comme bastions de Exploration et technologie modernes; Et il a des millions d’inspirés des étudiants pour s’intéresser aux domaines scientifiques.

Appeler la planète rouge à la maison?

Colonisant Mars a un appel séduisant. Il est difficile de ne pas encourager l’esprit humain indomptable tout en regardant Watney Battle Dust Storms, les pénuries d’oxygène et la pénurie alimentaire à plus de 140 millions de kilomètres de sauvetage.

Une grande partie de l’élan vers la colonisation de Mars est désormais liée à SpaceX et à son PDG Elon Muskdont la mission déclarée de faire de l’humanité un « espèces multi-planétaires« est devenu une sorte de cri de ralliement. Mais bien que la colonisation de Mars est romantique sur papier, il est extrêmement difficile de réaliser et de nombreux critiques ont remis en question la viabilité d’une habitation Mars comme un refuge loin de la Terre.

Maintenant, avec La NASA est potentiellement confrontée à une réduction de près de 50% À son budget scientifique, les risques américains dissolvent complètement son portefeuille de sciences planétaires et de robotes, y compris un échantillon de retour.

Néanmoins, Le président Donald Trump et Musk ont ​​poussé Pour l’exploration de l’espace humain, continuer à progresser en quelque sorte, malgré les coupes proposées – mis à l’écart des programmes robotiques et axés sur les sciences qui ont soutenu toute l’exploration de Mars à ce jour.

Pourtant, ce sont ces programmes qui ont donné des informations les plus riches de l’humanité sur la planète rouge et ont donné à la fois des scientifiques et des conteurs comme Andy Weir le fond de fond d’imagination de ce que cela doit être de se tenir à la surface de Mars.

Cet article édité est republié à partir de La conversation sous une licence créative Commons. Lire le article original.

Anissa Chauvin