Perseverance recueille les premiers sons martiens

Communiqué de presse national - Paris - le 1er avril 2022

"Le robot Perseverance de la Nasa, qui arpente la surface de Mars depuis février 2021, a enregistré pour la première fois « l’environnement sonore » de la planète rouge. Une équipe internationale dirigée par un enseignant-chercheur de l’Université Toulouse III – Paul Sabatier et regroupant des scientifiques du CNRS et de l’ISAE-SUPAERO publie dans Nature le 1er avril 2022 l’analyse de ces sons, obtenus grâce à l’instrument SuperCam construit en France sous l’autorité du CNES.

Un silence assourdissant. Pendant 50 ans, les sondes interplanétaires nous ont renvoyé des milliers d’images saisissantes de la surface de Mars, mais jamais un seul son. La mission Perseverance de la Nasa a mis fin à ce néant sonore en enregistrant les premiers sons martiens. L’équipe scientifique de l’instrument franco-américain SuperCam installé sur Perseverance était persuadée que l’étude du paysage sonore de Mars pouvait faire avancer notre compréhension de cette planète. Ce pari scientifique a débouché sur la conception d’un microphone dédiée à l’exploration de Mars, à l’ISAE-SUPAERO à Toulouse.

Perseverance a enregistré pour la première fois l’ambiance sonore de la planète rouge le 19 février 2021, le lendemain de son arrivée. Ces sons se situent dans le spectre audible de l’humain, entre 20 Hz et 20 kHz. En premier lieu, ils révèlent que Mars est calme, si calme que les scientifiques ont plusieurs fois cru que le microphone ne fonctionnait plus. Force est de constater qu’hormis le vent, les sources sonores naturelles sont rares.

 

1154 Cropped closeup 800px©NASA/JPL-Caltech

Au-delà de leur analyse, les scientifiques se sont intéressés aux sons générés par le rover lui-même : les ondes de chocs produites par l’impact du laser de SuperCam sur les roches ou les vols de l’hélicoptère Ingenuity. L’étude de la propagation sur Mars de ces sons, dont le comportement est parfaitement connu sur Terre, permet de caractériser finement les propriétés acoustiques de l’atmosphère martienne.

Les scientifiques ont ainsi montré que la vitesse du son est plus faible sur Mars que sur Terre : 240 m/s, contre 340 m/s sur notre planète. Mais le plus surprenant est qu’il existe en réalité deux vitesses du son sur Mars, une pour les aigus et une pour les graves. L’atténuation du son est plus forte sur Mars que sur Terre, particulièrement les aigus qui se perdent très vite, même à faible distance contrairement aux graves. Tous ces facteurs rendraient une conversation difficile entre deux personnes séparées de seulement cinq mètres. Ils sont dus à la composition de l’atmosphère de Mars (96% de CO2, 0,04% sur Terre) et la très faible pression à sa surface (170 fois plus faible que sur Terre)..."

Les scientifiques du LPG impliqués dans ces travaux sont Nicolas Mangold, Directeur de recherche CNRS, et Stéphane Le Mouélic, Ingénieur de recherche CNRS.

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