Cydonia et le visage de Mars

Mars Global Surveyor


Début avril, juste après le début de la phase d'acquition des données (SPO), MGS a eu comme objectif la photographie des sites d'atterrissage des sondes Pathfinder et Viking et des étranges formations de la région de Cydonia (dont le visage de Mars). Les opportunités de passage au dessus de ces sites se sont produites à trois reprises (voir les tableaux ci dessous). Elles étaient espacés de 9 jours (contre 8 à l'origine), et chaque passage durait deux jours et demi. La sonde n'a pas survolé directement les zones concernées (ce qui sera le cas pendant la véritable phase de cartographie qui commencera en mars 1999), et il a été nécessaire de faire tourner MGS de manière à pointer le champ de la caméra MOC dans la bonne direction.

A 400 km d'altitude, le champ de la caméra de Mars Global Surveyor est de 3 km. A cette distance, la résolution est de 1,4 mètres/pixel. Or Pathfinder ou les atterrisseurs Viking mesurent environ deux mètres. Avec des objets aussi petit, nous sommes à la limite de la résolution. On comprend pourquoi nous n'avons pas pu distinguer les petites sondes sur les clichés. Par contre, les formations de la région de Cydonia mesurent entre 1 et 2 km, et elles sont parfaitement visibles. La probabilité que les cibles se trouvent dans le champ de la caméra variait entre 30 et 50 %. Il y avait effectivement de nombreuses sources d'incertitude (imprécision de 1 à 2 km pour les cartes actuelles, imprécision dans la prévision de la véritable trajectoire de la sonde, imprécision lors de la rotation et du pointage des instruments). Et cela sans compter les conditions météorologiques, qui étaient ici assez défavorables (brouillard, givre en surface, nuages, tempête de poussière).

Les images obtenues par Mars Global Surveyor ont été rendues publiques par la NASA le plus rapidement possible. Lors de chaque passage, la sonde a commencé à transmettre vers la Terre les données 7 heures après l'acquisition, la transmission se terminant trois heures après. Le signal radio a mis 20 minutes pour atteindre notre planète. Les données ont été reçues par l'une des antennes du Deep Space Network de la NASA (celle de Goldstone en Espagne ou celle de Canberra en Australie), et envoyées ensuite par satellite au Jet Propulsion Laboratory à Pasadena.

Les images reçues sont importantes pour plusieurs raisons. En ce qui concerne Cydonia, des images à hautes résolutions et des conditions d'illuminations différentes des photos précédentes (prises par les sondes Viking en 1976) ont permis de faire la lumière sur la nature des étranges formations de cette région. Quant aux images des sites d'atterrissage des missions précédentes, elles vont permettre de confronter les observations de surface (qui constituent les seuls endroits de la surface martienne que l'on a pu observer à une échelle familière) avec les observations orbitales. Par exemple, le Viking Orbiter Infrared Mapper emporté par les sondes Viking a permis de mettre en relation la température de surface avec l'abondance en rocher d'une région donnée (les gros rochers refroidissent plus lentement que le sable et les dunes, et ils demeurent donc plus chauds). Les deux sites d'atterrissage des Viking sont particulièrement riches en rochers, comme le montre les photos prises depuis la surface. En corrélant ces observations avec les résultats du TES de la sonde Mars Global Surveyor (le TES est une version améliorée du Viking Orbiter Infrared Mapper, avec en particulier une résolution bien supérieure), on pourra confirmer ou infirmer la théorie qui lie température de surface et abondance en rochers. Le site de Pathfinder pourra être utilisé de la même manière. Ainsi, les théories déduites des observations effectuées depuis l'orbite martienne pourront être testées, vérifiées et finalement étendues aux autres régions de Mars.

Première opportunité de survol

Date Heure  (UTC) N° de l'orbite Région Résultats
3 avril 1998 09:58 216 Viking Lander 1

Echec, la zone était couverte par une fine couche nuageuse, ce qui a diminué légèrement la visibilité. L'image obtenue était bien alignée au Nord et au Sud, mais le site d'atterrissage était à 150 mètres plus à l'Ouest. Le lander n'était donc pas dans le champ de la caméra (image non disponible).

3 avril 1998 21:37 217 Viking Lander 2

Echec, forte couverture nuageuse sur la zone survolée, qui a entraîné une réduction de la visibilité de 70 à 80% (image non disponible).

4 avril 1998 09:16 218 Mars Pathfinder

Echec, erreur sur les coordonnées du site d'atterrissage (image non disponible).

5 avril 1998 08:33 220 Cydonia

Succès, visage photographié (image disponible).

Deuxième opportunité de survol

Date Heure  (UTC) N° de l'orbite Région Résultats
12 avril 1998 15:23 235 Viking Lander 1

Succès, mais le lander n'est pas visible (image disponible).

13 avril 1998 03:01 236 Viking Lander 2

Echec, forte couverture nuageuse sur la zone survolée (image non disponible).

13 avril 1998 14:40 237 Mars Pathfinder

Echec, site d'atterrissage manqué (image non disponible).

14 avril 1998 13:57 239 Cydonia

Succès, "Cité" photographiée (image disponible).

Troisième opportunité de survol

Date Heure  (UTC) N° de l'orbite Région Résultat
21 avril 1998 20:45 254 Viking Lander 1

Succès, mais le lander n'est pas visible (image non disponible).

22 avril 1998 08:23 255 Viking Lander 2

Echec, forte couverture nuageuse sur la zone survolée (image non disponible).

22 avril 1998 20:02 256 Mars Pathfinder

Succès, mais le lander n'est pas visible (image disponible).

23 avril 1998 19:18 258 Cydonia

Succès, "Square" photographié (image disponible).

Cette page présente uniquement les photographies de la région de Cydonia. Pour les photographies des sites d'atterrissage, cliquer ici.

Le visage de Mars (région de Cydonia)

  • Date : 5 avril 1998, 375 secondes après le début de l'orbite n° 220 (12:39 AM PST).
  • Position : 40,8° N pour 9,6° W.
  • Région couverte : 4,4 km x 41,5 km.
  • Résolution : 4,3 mètres/pixel.

Lors de la photographie du visage de Mars, le 5 avril 1998, Mars Global Surveyor était à 444 km d'altitude et le soleil à 25° au dessus de l'horizon. La résolution de l'image obtenue est dix fois supérieure à celle de la meilleure image prise par l'orbiter n°1 de Viking en 1976 (image B).

La couverture nuageuse de l'hémisphère nord au moment de l'acquisition était assez importante, en particulier au dessus de 40° de latitude (nous sommes effectivement en l'hiver dans l'hémisphère nord). L'image du site d'atterrissage de Viking 2 (44° N), prise quelques jours plus tard, était inexploitable à cause de cette forte couverture nuageuse. L'image A (caméra grand angle à basse résolution de Mars Global Surveyor) permet d'apprécier le plafond nuageux qui recouvrait alors la zone. Elle est quand même assez claire, malgré le manque de définition de la surface. Le rectangle noir indique la région photographiée par la caméra à haute résolution de MGS. Il correspond également au rectangle blanc de l'image B. Il faut noter que le contraste de l'image initiale C obtenue par MGS était très faible, sans doute à cause des nébulosités qui couvraient toute la région.

Après traitement informatique, le visage de Mars (image D) apparaît enfin. Devant cette image qui parle d'elle même, la NASA s'est retenu de tout commentaire. Ce n'était finalement rien d'autre qu'une formation naturelle...

Cydonia overcast A Cydonia Map B

Raw image C Le nouvel aspect du visage de Mars D
Malin Space Science Systems/NASA


Autres formations de la région de Cydonia

  • Date : 14 avril 1998, après le début de l'orbite n° 239 (07:02 AM PDT).
  • Position : 40,86° N pour 9,91° W.
  • Région couverte : 4,4 km x 41,5 km.
  • Résolution : 2,5 mètres/pixel.

L'image A est une vue de situation de la région de Cydonia (obtenue par la caméra grand angle à basse résolution de MGS). Les conditions atmosphériques sont bien meilleures et l'image est beaucoup plus claire que celle obtenue lors du survol de la même région quelques jours auparavant (voir ci-dessus). Le rectangle blanc indique la zone photographiée par la caméra à haute résolution de la sonde Mars Global Surveyor. Cette zone est également visible sur l'image B, obtenue cette fois par l'un des orbiter Viking en 1976. A droite, on retrouve le visage de Mars. Pour son deuxième passage au dessus de la région de Cydonia, la sonde MGS devait photographier  une zone connue sous le nom de la "Cité".

Le cliché à haute résolution (dont deux sections, C et D, sont montrées ici) illustre bien l'intérêt que portent les scientifiques à la région de Cydonia. On distingue des glissements de terrains, des collines et des terrains marqués par l'érosion différentielle de couches de résistances diverses. Certaines structures reflètent l'action de processus périglaciaires. Ces processus interviennent dans des régions soumises à de longues périodes de gel alternant avec des dégels.

Cydonia 2 overcast A

Cydonia 2 Map B

La cité C La cité D
Malin Space Science Systems/NASA


Autres formations de la région de Cydonia : Le Le "Square" de la "Cité"

  • Date : 23 avril 1998, après le début de l'orbite n° 258 (12:23 PM PDT).
  • Région couverte : 3,5 km x 33,2 km.
  • Résolution : 3,5 mètres/pixel.

L'image A a été obtenue par l'un des orbiter Viking en 1976. Le rectangle blanc indique la zone photographiée par la caméra à haute résolution de Mars Global Surveyor. On note, à droite, le visage de Mars.

L'image B est une section de l'image obtenue par MGS. Lors du survol de Cydonia, la sonde était à 392 kilomètres de la surface de Mars. Juste en dessous du sommet principal, on aperçoit une formation connue sous le nom de Square. Pour certains, le Square était une structure géométrique artificielle, comme le visage de Mars. Une vue à haute résolution (image C) montre qu'il n'en est rien.

 Cydonia 3 Map ACydonia 3 B

City Square C
Malin Space Science Systems/NASA

 

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