De la Geldingadalir (Islande) à la planète Mars // From Geldingadalir (Iceland) to Mars

Pour les scientifiques, l’Islande est un excellent terrain d’entraînement dans le domaine de la conquête spatiale. Aujourd’hui, ce pays sert de banc d’essai pour expérimenter des drones qui pourraient un jour être utilisés dans des missions martiennes.
Dans le cadre d’un tel projet, les scientifiques équipent les drones d’une gamme de dispositifs allant du Lidar capable de déterminer l’épaisseur et le volume de lave, aux caméras d’imagerie thermique et aux foreuses capables de prélever des échantillons. Les paysages islandais sont très semblables à ceux de Mars, ce qui en fait un lieu idéal pour tester différents types de technologies de drones.
Voici une vidéo tournée à Geldingadalir (Islande) dans laquelle le volcanologue Christopher Hamilton (Université d’Arizona) explique toutes les possibilités offertes par les drones :.

https://www.bbc.com/news/av/technology-58104819

Le 19 mars 2021, une éruption a commencé sur la péninsule de Reykjanes. C’était la première fois en 800 ans qu’un tel événement se produisait dans cette partie de l’Islande. À seulement 35 kilomètres de Reykjavik, la facilité d’accès a permis aux scientifiques de collecter des données qui sont souvent impossibles à rassembler lors d’éruptions plus dangereuses ou plus difficiles d’accès.
Christopher Hamilton est professeur de sciences planétaires à l’Université de l’Arizona. Il est également professeur adjoint à l’Université d’Islande. Il se trouvait en Islande lorsque le volcan est entré en éruption. Contrairement à certains autres scientifiques présents dans la Geldingadalir qui essayaient de percer les secrets de la Terre, Hamilton avait en tête des idées allant bien au-delà de notre planète.
Dans la vidéo ci-dessus, il explique vouloir se servir de cette éruption comme d’une fenêtre pour étudier d’autres planètes. Le paysage islandais relativement aride ressemble beaucoup à l’environnement martien
Hamilton a reçu une subvention de trois millions de dollars de la NASA pour mettre au point un drone capable de voler sur Mars. Il s’appelle RAVEN, acronyme de Rover Aerial Vehicle Exploration Network. (voir ma note du 19 janvier 2021 à propos de ce drone). Hamilton explique que les instruments utilisés dans l’espace doivent être testés dans différents environnements. L’Islande constitue un substitut parfait pour le paysage volcanique accidenté de la planète Mars. Avec ses étendues de glace stériles, ses immenses champs de lave et son activité volcanique constante, l’Islande est l’environnement parfait pour tester le projet de drone.
Dans le cadre de la mission Mars 2020 de la NASA, l’hélicoptère Ingenuity a permis de tester avec succès au mois d’avril 2021 un vol motorisé sur Mars. Cet hélicoptère était équipé de deux caméras, une pour la navigation et l’autre pour les images. Il a accompagné le rover (robot d’exploration) Perseverance de sorte que les deux véhicules ont prouvé que les hélicoptères et les rovers peuvent fonctionner ensemble sur Mars. Hamilton dit qu’il s’agit d’une technologie véritablement transformatrice ; la mission islandaise permettra de tester la prochaine génération de systèmes d’exploration spatiale.
Le drone RAVEN sera utilisé avec un rover et volera devant lui et en envoyant des données pour générer des cartes 3D. Il explorera des zones auparavant inaccessibles sur Mars et disposera d’une griffe capable de récupérer des échantillons de roches martiennes et de les apporter au rover.
Hamilton est convaincu que « le drone a révolutionné notre façon de travailler sur le terrain. Si on pouvait envoyer un drone équipé d’une griffe ou une perceuse pour pouvoir acquérir un échantillon et le ramener à un rover, cela fournirait un paradigme radicalement nouveau pour explorer les parties vraiment accidentées et encore inaccessibles de Mars. »

RAVEN est un projet prévu pour s’étaler sur trois années. L’équipe de Christopher Hamilton espère tester un prototype d’ici 2022, et fournir des recommandations technologiques à la NASA d’ici 2023.
Source : BBC News.

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Scientists are using Iceland as a testbed for deploying drone technology that they hope may one day feature on missions exploring Mars.

The project equips drones with a range of devices from Lidar which can help inform the thickness and volume of lava, to thermal imaging cameras and drills capable of taking core samples. The characteristics of Iceland’s environment are very similar to Mars making it an ideal test place for different types of drone technology.

Here is a video shot in Geldingadalir (Iceland) in which volcanologist Christopher Hamilton (University of Arizona) explains all the possibilities offered by the drones:.

https://www.bbc.com/news/av/technology-58104819

On March 19th, 2021, a new eruption started on the Reykjanes Peninsula. It was the first time in 800 years a volcanic eruption had occurred on that part of the country. Only 35 kilometres from Reykjavik, the ease of access provided an opportunity for scientists to collect data that is often lost at more hazardous or remote volcanic eruptions.

Christopher Hamilton is an associate professor of planetary sciences at the University of Arizona. He is also an adjunct professor at the University of Iceland. He happened to be in Iceland when the volcano erupted. Unlike some of the other scientists in Geldingadalir trying to unlock the secrets of the Earth, Hamilton’s interests went far beyond this planet.

In the video, he says that he wanted to be able to use this eruption as a window to study other planets. The landscape in Iceland, with relatively barren vegetation, is very similar to the Martian environment

Hamilton received a three-million-dollar grant from NASA to develop a drone that will fly on Mars. It is called RAVEN, which stands for Rover Aerial Vehicle Exploration Network. (see my post of January 19th, 2021 about this drone). Hamilton explained that instruments used in space need to be tested in different environments. Iceland is the perfect substitute for the rugged volcanic landscape found on Mars. With its barren icefields, huge lava fields, and constant volcanic activity, Iceland is the perfect test environment for the drone project.

Part of NASA’s Mars 2020 Mission, the Ingenuity helicopter successfully tested powered flight on Mars for the first time in April. This helicopter was equipped with two cameras, one for navigation and one for imaging. It accompanied the rover Perseverance, and together the crafts tested how helicopters and rovers can work together on Mars. Hamilton says this is a truly transformative technology; what they are testing in Iceland is the next generation of explorationsystems.

The RAVEN drone will work with a rover by flying ahead of it and sending back data to generate 3D maps. It will explore previously inaccessible areas on Mars, and have a claw that can retrieve Martian rocks and deliver them to the rover.

Hamilton is convinced that « the drone has completely revolutionized the way that we do fieldwork, If you could send a drone with a claw or a drill to be able to acquire a sample and bring it back to a rover, that provides a radically new paradigm for being able to explore the really rugged parts of Mars that we haven’t been able to get to on the ground. »

RAVEN is scheduled to be a three-year project. Christopher Hamilton’s team hopes to test a prototype by 2022, and to publish technological recommendations for NASA by 2023.

Source: BBC News.

Le désert de l’Odadahraun a déjà servi de terrain d’entraînement aux missions lunaires (Photo: C. Grandpey)

La planète Mars en Islande //Mars in Iceland

Dans les années 1960, la NASA a débarqué en Islande afin de tester des équipements pour les missions lunaires. Plusieurs fois, des astronautes se sont entraînés dans le désert de ponce de l’Odadahraun pour préparer l’alunissage de 1969. L’environnement de ce désert présente en effet de nombreux points communs avec la Lune.

En 2019, la NASA est retournée en Islande pour tester le rover Sand-E, qui est destiné à chercher des signes d’ancienne vie microbienne sur Mars.

Dans quelques jours, une équipe internationale de scientifiques se rendra sur le champ de lave de l’Holuhraun pour tester un «concept d’exploration de Mars de nouvelle génération». Le projet d’un million de dollars a été baptisé RAVEN.

Situé au nord du glacier Vatnajökull, dans les hauts plateaux du centre de l’Islande, le champ de lave de l’Holuhraun a été formé par une éruption de plusieurs mois qui a commencé en août 2014 et s’est terminée en février 2015. Ce qui intéresse particulièrement la NASA, c’est que la lave de l’Holuhraun s’est mise en place sur une zone sableuse très semblable à certains terrains martiens.

Le projet RAVEN implique une équipe de plus de 20 scientifiques et ingénieurs et présente une nouvelle approche de l’exploration spatiale. Les missions robotiques précédentes étaient essentiellement destinées à collecter des données. Elles ont été suivies d’une sonde spatiale placée en orbite, puis d’un « lander » (robot au sol) qui étudiait la surface de la planète à un endroit précis. Après cela, on a envoyé sur Mars un « rover » conçu pour se déplacer à la surface de la planète.

Le concept RAVEN est orienté vers l’élaboration de nouvelles technologies et procédures permettant à deux robots de fonctionner ensemble sur un corps extraterrestre. Les scientifiques vont étudier dans quelle mesure un rover et un drone peuvent collaborer pour améliorer au maximum le résultat scientifique d’une telle mission. La plupart des terrains volcaniques de Mars sont trop difficiles pour permettre à un rover de les parcourir. Le projet RAVEN espère surmonter cet obstacle à l’aide d’un drone. En volant devant le rover, le drone sera en mesure de guider le rover en repérant des trajectoires possibles. Il pourra aussi prélever des échantillons dans des endroits que le rover ne sera pas capable d’atteindre.

Source: Iceland Review.

Voici une excellente vidéo résumant parfaitement la mission RAVEN :

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In the 1960s, NASA visited Iceland in order to test equipment for le lunar missions. Several times, astronauts trained to prepare for the 1969 moon landing in the Odadahraun pumice desert whose environment has many common points with the Moon. In 2019, NASA returned to Iceland to test the Sand-E space rover, which will search for signs of ancient microbial life on Mars.

In a few days, an international team of scientists will use the Holuhraun lava field to test a “next-generation Mars exploration concept.” The one-million-dollar project is named RAVEN.

Located north of Vatnajökull glacier, in Iceland’s Central Highland, the Holuhraun lava field was formed by a months-long eruption that began in August 2014 and ended in February 2015. What makes Holuhraun especially interesting to NASA is that the lava was emplaced in a sandy area, which is very similar to what some Martian terrains look like.

The RAVEN project involves a team of over 20 scientists and engineers and presents a novel approach to space exploration. Previous robotic missions have consisted in flyby passes to collect data, followed by a space probe placed in orbit, then a lander which studied the surface in one place, and finally a rover built to move around the surface.

The RAVEN concept is geared towards building new technology and procedures for two robots to work together on an extraterrestrial body. Scientists are going to look at how a rover and a drone can work together to maximize the scientific output of such a mission.

Many of the young, volcanic terrains on Mars are too rough for a rover to traverse. RAVEN intends to overcome this obstacle with the help of a drone. By flying ahead of the rover, the drone will be able to scout possible paths for the rover as well as retrieve samples that the rover itself cannot reach.

Source : Iceland Review.

See above a video perfectly summarizing the RAVEN mission.

L’Odadahraun a servi de terrain d’entraînement pour les missions lunaires (Photo : C. Grandpey)

De la planète Mars au Kilauea (Hawaii) // From Mars to Kilauea Volcano (Hawaii)

La NASA vient d’annoncer que la mission Mars 2020 avec son rover* Perseverance devrait prendre la direction de la planète Mars le 17 juillet 2020, avec des objectifs scientifiques prioritaires dont une étude astrobiologique majeure sur le potentiel de vie sur la planète rouge. L’Administration américaine a annoncé que le rover serait doté d’un hélicoptère. Ce sera donc « le premier vol à puissance contrôlée sur une autre planète. »
La NASA explique que la mission du rover de la mission Mars 2020 fait partie d’ « un programme plus vaste qui comprend des missions sur la Lune afin de se préparer à l’exploration humaine de la planète rouge. »

Dans une vidéo montrant ses réalisations au cours des dernières années et sa collaboration avec d’autres pays, la NASA explique que la dernière éruption du Kilauea à Hawaii a été analysée par un imageur thermique de conception japonaise installé sur le satellite Terra. L’éruption du 3 mai a provoqué l’ouverture d’un certain nombre de fractures le long de l’East Rift Zone.

Dans cette image dont les couleurs ne sont pas celles de la réalité, les zones rouges correspondent à la végétation, les zones noires et grises à d’anciennes coulées de lave. Les zones jaunes superposées à l’image montrent des points chauds détectés par les bandes infrarouges thermiques du satellite. Le 6 mai 2018, ces points chauds représentaient les fractures ouvertes récemment, ainsi que la nouvelle coulée de lave.

Cette photo, également acquise le 6 mai 2018, montre les panaches de SO2 en jaune et jaune-vert, dont une partie se déplace au-dessus de l’océan.
Source: Jet Propulsion Laboratory de la NAS

* Dans le domaine de l’astronautique le terme rover désigne un véhicule, parfois télécommandé depuis la Terre, disposant d’une certaine autonomie, conçu pour explorer une autre planète ou un corps céleste.

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NASA has just announced that the Mars 2020 mission with its Perseverance rover is set to venture Mars on July 17th, 2020, aiming to address high-priority scientific goals, including major astrobiology questions about the potential for life on Mars. It has been announced that a helicopter has been attached to the rover, which will be “the first-ever power-controlled flight on another planet.”

NASA explains that the Mars 2020 Perseverance rover mission is part of “a larger program that includes missions to the Moon as a way to prepare for human exploration of the Red Planet.”

In a video explaining NASA’s achievements in the last years and the collaboration with other nations, NASA explains that the recent eruption of Kilauea Volcano in Hawaii was captured by a Japanese-built thermal imager on NASA’s Terra spacecraft. The May 3rd eruption triggered a number of additional fissure eruptions along the East Rift Zone.

In the first image (see above), the red areas are vegetation, and the black and grey areas are old lava flows. The yellow areas superimposed over the image show hot spots that were detected by the satellite’s thermal infrared bands. These hot spots are the newly formed fissures and new lava flow as of May 6th, 2018.

The second photo, also acquired on May 6th, 2018 shows the SO2 gas in yellow and yellow-green, including a massive plume of it moving over the ocean.

Source: NASA’s Jet Propulsion Laboratory

Des similitudes entre El Tatio (Chili) et la planète Mars // Similarities between El Tatio (Chile) and Mars

drapeau-francaisEn 2007, Spirit, le module d’exploration de la planète Mars – Mars Exploration Rover (MER) – a atteint une plate-forme légèrement surélevée que les scientifiques ont baptisée Home Plate. Cet affleurement rocheux avait une base composée de cendres solidifiées avec, à proximité, des dépôts de basaltes riches en gaz. A côté de cette plate-forme, on apercevait sous la surface un sol de couleur claire mis à jour par les roues du robot. Les spectres des minéraux de ce sol ont été envoyés vers la Terre et les analyses ont révélé qu’il était composé presque entièrement de silice.
D’un point de vue géologique, il semblait y avoir deux hypothèses: Home Plate avait peut-être été une fumerolle volcanique, ou bien il pouvait s’agir des restes d’une source chaude riche en minéraux. Quoi qu’il en soit, l’eau et la chaleur avaient probablement joué un rôle, et la découverte a fait naître de nouvelles questions et de nouveaux projets d’études.
C’est à ce moment que le robot Spirit a décidé de se taire et de ne plus émettre ! Pour essayer de percer le mystère de la Home Plate martienne, les chercheurs ont parcouru la Terre dans l’espoir de trouver des signaux minéralogiques semblables à ceux observés sur Mars. Ils pensaient qu’en découvrant des conditions identiques ou quasiment identiques à l’environnement martien, ils pourraient être en mesure de reconstituer les événements qui ont ponctué l’ancien passé de la planète.
C’est pourquoi une équipe scientifique de l’Université d’Arizona s’est rendue à El Tatio, un ensemble de sources chaudes de l’altiplano chilien. À 4200 mètres d’altitude, le paysage froid et sec est proche de l’environnement martien. Une fois sur place, les chercheurs sont partis à la recherche de la silice opaline, une combinaison amorphe de dioxyde de silicium (SiO2) et d’eau qui forme une fine croûte de dépôts autour des canaux d’évacuation de l’eau. En utilisant le même type de spectromètre infrarouge que le robot Spirit sur Mars, ils ont cherché des échantillons montrant une forte capacité d’absorption au nombre d’ondes 1 260 dans le spectre. Alors que la plupart des bandes d’absorption sur Home Plate étaient plausibles en se référant la géologie terrestre, cette bande d’absorption de 1 260 restait mystérieuse.
Les scientifiques ont découvert que certains échantillons prélevés à El Tatio présentaient la capacité d’absorption à 1 260 dans le spectre ; de plus, ces échantillons présentaient une fine couche de chlorure de sodium (NaCl) au-dessus de la silice. En y regardant de plus près avec un microscope électronique, ces roches présentaient des couches minces qui faisaient alterner la silice compacte et une texture remplie de trous qui, semblables à des échantillons prélevés en Nouvelle Zélande, ont été façonnées par des activités microbiennes. Au fur et à mesure que les biofilms des communautés microbiennes denses croissent, ils excrètent une boue riche en sucre qui se lie à la silice ou aux minéraux riches en calcium qui précipitent hors de l’eau chaude. Des roches se forment, et tandis que certaines cellules sont trop lentes pour s’échapper et se trouvent noyées dans la silice, la plupart s’extirpent vers la surface, laissant derrière elles  un réseau de trous qui se remplit d’eau salée pour finir recouvert de halite (espèce minérale solide composée de chlorure de sodium de formule brute).
Suite à leurs observations à El Tatio, les scientifiques de l’Arizona ont publié un rapport faisant valoir que la silice opaline à Home Plate provenait probablement d’une source chaude plutôt que d’une fumerolle volcanique.

Source: Discover Magazine.

Et pendant ce temps, les abysses de nos océans, où se cachent les zones de subduction génératrices de puissants séismes et tsunamis, restent dans l’obscurité. Comme me le faisait remarquer le biologiste marin Laurent Ballesta il y a quelque temps, plus de 75 % des zones très profondes restent inexplorées.

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drapeau-anglaisIn 2007, the Mars Exploration Rover (MER) Spirit came across a slightly raised platform which scientists named Home Plate. The rocky outcrop had a base of solidified ash, with nearby deposits of gas-filled basalts. Next to the plateau, a light-coloured soil just beneath the surface was exposed by the rover’s wheels. Mineralogical spectra of this soil were beamed back to Earth, revealing that it was composed almost entirely of silica.

From a geological standpoint, there seemed to be two main options: Home Plate may have been a volcanic fumarole, or it could signify the remnants of a mineral rich hot spring. Either way, water and heat were likely involved, and the discovery led to new questions and exciting plans for further studies.

But then, the Spirit rover went silent. To pursue the Home Plate mystery, they travelled over the Earth for mineralogical signals most similar to those found on Mars. They thought that by determining the conditions that best recapitulate the Martian data, they might be able to piece together the events of Mars’ ancient past.

Which is why a team of scientists at Arizona State University travelled to El Tatio, a series of hot springs in Chile’s altiplano. At 4,200 metres high, the cold and dry landscape was close to the Martian environment. Once there, they tracked down opaline silica, an amorphous combination of SiO2 and water that forms thin, crusty deposits around water channels. Using the same type of infrared spectrometer that the Spirit rover deployed on Mars, they looked for samples that showed a strong absorption feature at 1,260 wavenumbers in the spectrum. While most of the Home Plate absorption bands made sense based on terrestrial geology, that 1,260 band had remained mysterious.

Remarkably, some samples at El Tatio showed the 1,260 feature – samples that had a thin crust of NaCl on top of the silica. Looking even closer with electron microscopy, these rocks showed thin layers that alternated between compacted silica and a hole-filled texture that has, in similar samples from New Zealand, been shaped through microbial activity. As biofilms of dense microbial communities grow, they excrete sugar-rich slime, which binds silica or calcium minerals that precipitate out of the hot water. Rocks are constructed, and while some cells are too sluggish to escape and are entombed by the silica, most squirm upward to the surface, leaving a network of holes that is filled in with salty water and ultimately coated with halite.

Bringing several types of data together – mineralogical, morphological, and chemical – The Arizona scientists have published a report arguing that the opaline silica at Home Plate came from a hot spring rather than a volcanic fumarole.

Source : Discover Magazine.

And during this time, the abysses of our oceans, where subduction zones are generating powerful earthquakes and tsunamis, remain in complete darkness. As marine biologist Laurent Ballesta told me some time ago, more than 75% of the very deep ocean areas remain unexplored.

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« Geysers » d’El Tatio (Photo: C. Grandpey)