"Poussière martienne de 100 nanomètres : Perseverance trouve les particules qui pourraient façonner les premiers scaphandres pour Mars"

Le rover Perseverance de la NASA a trouvé sur Mars quelque chose qu'aucun instrument n'avait jamais pu y distinguer auparavant : des grains de poussière d'environ 100 nanomètres seulement, soit environ 500 fois plus fins qu'un cheveu humain. Cette mesure, publiée le 27 octobre dans les Proceedings of the National Academy of Sciences et rapportée par Reuters le 28 octobre, ressemble à une note de bas de page sur la saleté. C'est en réalité une contrainte de conception pour les premières personnes qui marcheront sur une autre planète.

Jusqu'à présent, la poussière martienne n'avait pu être distinguée que jusqu'à environ 3 micromètres. L'instrument à rayons X PIXL de Perseverance, en étudiant la poussière déposée sur de petits échantillons de matériaux candidats pour les scaphandres embarqués à bord du rover, a documenté deux catégories plus fines en dessous de cet ancien seuil : des particules fines de moins de 2,5 micromètres, et des particules ultrafines d'environ 100 nanomètres. Les échantillons, d'environ 20 millimètres de côté, comprenaient la fibre manufacturée Vectran et le revêtement protecteur Téflon, choisis précisément parce que les scaphandres et les habitats d'un futur équipage devront vivre avec cette poussière, et pas seulement la traverser.

La taille compte en raison de ce que de petites particules peuvent faire à l'intérieur du corps. L'auteur principal, Scott VanBommel, planétologue à l'Université Washington de Saint-Louis, a déclaré à Reuters qu'une particule plus petite n'est pas automatiquement plus dangereuse, mais que les particules plus petites ont un plus fort potentiel de pénétrer plus profondément dans le corps humain et sont plus difficiles à éliminer. Des particules aussi minuscules pourraient atteindre les poumons, entrer dans la circulation sanguine et endommager des organes vitaux. La chimie ajoute à l'inquiétude : la poussière martienne contient de la silice, des composés de fer et des composés chlorés comme le perchlorate, tous connus pour être nocifs à des doses suffisamment élevées sur Terre. La dose et la durée, a souligné VanBommel, sont ce qui transforme l'exposition en dommage.

Le test des matériaux a livré une leçon plus subtile. VanBommel a indiqué qu'il n'y avait aucune preuve que la poussière ait endommagé les matériaux des scaphandres, seulement que les matériaux interagissaient différemment avec la poussière. Le Vectran avait tendance à retenir des particules plus grosses, le plus souvent sur l'envers de son tissage, tandis que le Téflon retenait moins de poussière au total, mais celle qu'il retenait était plus fine, une différence que l'équipe relie aux propriétés électrostatiques. C'est le genre de détail qui décide si un scaphandre peut être nettoyé, si un joint tiendra, et si la poussière franchissant un sas devient un problème pour l'habitat plutôt qu'un problème de lessive.

La poussière martienne n'est pas la poussière lunaire, et c'est pourquoi l'expérience d'Apollo n'est utile que jusqu'à un certain point. La poussière lunaire est produite en grande partie par des impacts, y compris des micrométéorites, et sans atmosphère ni vent pour l'user, ses particules restent aiguës et anguleuses ; l'essentiel de l'inquiétude, là-bas, porte sur leur forme. La poussière martienne provient principalement de roches basaltiques à grain fin, arrondies par un environnement éolien actif qui la mélange à l'échelle de la planète et la brise progressivement en morceaux plus petits par collisions. Sur Mars, les principales préoccupations sont la chimie et la taille des particules, et non leur caractère tranchant.

Rien de tout cela ne rend Mars trop dangereuse pour les humains, et VanBommel l'a dit explicitement. La poussière est un danger pour lequel il faut concevoir, au même titre que le rayonnement et la distance à la Terre. La NASA étudie déjà les suitports, des stations d'amarrage qui permettraient aux astronautes d'entrer dans leurs scaphandres depuis l'extérieur de l'habitat, ainsi que des sas à double chambre, parmi d'autres concepts visant à tenir la poussière hors des espaces de vie. Ce que la nouvelle mesure établit, c'est l'échelle à laquelle ces conceptions doivent réellement fonctionner. Un filtre, un joint ou une méthode de nettoyage qui gère une poussière de 3 micromètres n'a pas encore démontré qu'il pouvait gérer une poussière trente fois plus petite.

Voilà la forme honnête du problème. Pendant des décennies, nous avons imaginé la première marche martienne comme un triomphe de fusées et de courage, et ce sera les deux. Mais ce qui façonnera le plus probablement la vie quotidienne de cet équipage pourrait être bien moins photogénique : un grain de poussière trop petit pour être vu, collé à un scaphandre, attendant devant la porte du sas. Perseverance, un robot envoyé chercher des signes de vie microbienne ancienne dans le cratère de Jezero, a fini par mesurer la taille exacte de l'obstacle qui nous sépare d'y être nous-mêmes. La prochaine étape n'est pas qu'un autre rover trouve une poussière encore plus petite. C'est de prouver, d'abord sur Terre, qu'un scaphandre et un habitat peuvent maintenir la poussière de 100 nanomètres là où elle doit être : dehors.