L'Express. Après deux reports cette semaine, les Emirats arabes unis ont envoyé lundi une sonde en direction de la planète Rouge. Au-delà de cette première pour un pays arabe, quel est l'intérêt scientifique de cette mission ?
François Forget. Cette très jeune agence spatiale qui veut promouvoir l'éducation scientifique dans tout le monde arabe a souhaité ne pas se contenter d'élaborer une mission de démonstration technologique comme l'Inde a pu le faire en 2013 (mission Maangalyaan), mais a cherché à lui donner un objectif scientifique. Ses chercheurs se sont alors tournés vers notre Laboratoire de météorologie dynamique de l'Institut Pierre-Simon-Laplace (CNRS/ENS/ Polytechnique / Sorbonne université) qui est spécialisé dans l'atmosphère des planètes, pour savoir comment ils pourraient aider à approfondir les connaissances sur Mars. Très vite nous nous sommes entendus pour consacrer le programme à l'étude de la dynamique de l'atmosphère et du climat. Pour se faire, les Émiratis ont choisi de placer leur engin sur une orbite inédite durant au moins une année martienne (687 jours terrestres), très différente de celles pratiquées par les sondes américaines ou européennes : Hope ne se situera pas en orbite basse mais entre 20 000 et 43 000 kilomètres d'altitude et inclinée à 25 degrés par rapport à l'équateur. De cette façon, elle pourra cartographier l'atmosphère en hauteur et tout le temps pour nous permettre de voir tout ce qui se passe, heure par heure et en tout point de la planète. On espère obtenir ainsi une climatologie complète.
L'Express. Quel est l'intérêt de cette vision à grande échelle ?
F.F Mars possède un climat continental, finalement assez proche de celui de la Terre, mais il y a encore beaucoup de choses que nous ignorons de son fonctionnement, par exemple sur son cycle diurne qui joue un rôle fondamental. Là, avec une telle orbite géostationnaire - lorsqu'elle se trouvera à 20 000 kilomètres de la surface, la sonde pourra observer un même endroit pendant une douzaine d'heures d'affilée. La plupart des sondes précédentes avaient des orbites polaires et héliosynchrones qui permettent de voir un point précis mais toujours à la même heure. Là on va pouvoir voir ce point pendant une longue durée. On pourra donc observer en direct la formation et l'évolution des différents événements climatiques, comme certains nuages dont on espère découvrir le processus physique de formation, l'évolution des températures, les poussières et donc aussi les fameuses tempêtes martiennes. Parfois Mars en connaît de violentes, puis certaines années il peut ne pas y en avoir. Nous ignorons totalement pourquoi alors que leur rôle est déterminant dans la météorologie.
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L'Express. Pour sa mission Hope embarque-t-elle des instruments nouveaux ?
F.F. Non, la sonde mesure 2,37 mètres de large pour 2,8 de haut et pèse 1,5 tonne - l'équivalent d'une grosse voiture - et elle ne pouvait pas embarquer une charge scientifique importante. Il y a trois instruments principaux. Un de météo classique, un sondeur infrarouge pour mesurer les températures, quantifier la glace d'eau des nuages et la poussière ; sans oublier des spectromètres et des caméras d'une résolution d'environ huit kilomètres donnant des images globales du disque martien qui promettent d'être spectaculaires. Ce spectromètre remplira le dernier objectif de la mission : étudier l'exosphère, à savoir la partie la plus élevée de l'atmosphère où nous pourrons scruter un des grands mystères de Mars, l'échappement des gaz. Il y a 3,5 à 4 milliards d'années, Mars était une planète chaude et humide avec à sa surface des rivières et des lacs puis, elle a basculé dans un monde froid et humide. La perte de l'essentiel de son atmosphère est la clef de cette évolution. Avec toutes les données récoltées par HOPE nous améliorerons nos modèles numériques élaborés dans notre laboratoire. Avec l'espoir de comprendre enfin pourquoi la Terre, n'a pas connu le même destin que sa lointaine cousine.