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L’appareil idéal pour détecter des signes de vie extraterrestre

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Encelade (premier plan) dérive devant les anneaux de Saturne tandis que Titan se profile derrière. Image: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute

Une équipe de l’Université du Maryland a développé un nouvel instrument spécialement adapté aux besoins des missions spatiales axées sur la recherche de la vie extraterrestre. L’appareil serait beaucoup plus petit et plus économe en ressources que ses prédécesseurs, mais tout aussi capable d’isoler toute activité biologique potentielle in situ.

Encelade, Europe, Mars, Titan, ou encore beaucoup plus loin Triton… Notre système solaire abrite plusieurs lunes ou planètes susceptibles d’abriter des formes de vie extraterrestre. Déterminer la présence ou non de ces organismes évoluant à des dizaines de millions de kilomètres représente un véritable défi. Pour opérer, nous aurions besoin d’outils analytiques économes en ressources, compacts et précis.

Il y a plusieurs semaines, une équipe de la NASA annonçait avoir développé un nouvel appareil conçu pour détecter de manière autonome la vie dans les panaches aqueux projetés dans l’espace à partir de lunes glacées comme Encelade et Europe. Dans la revue Nature Astronomy, une équipe du Maryland décrit le développement d’un autre appareil capable des mêmes prouesses.

Rationalisé pour l’exploration spatiale

Pesant à peine plus de sept kilos, cet instrument se présente essentiellement comme une combinaison physiquement réduite de deux outils essentiels pour détecter les signes de vie. Le premier est un laser ultraviolet pulsé capable d’éliminer de petites quantités de matériau d’un échantillon planétaire. Le second est un analyseur Orbitrap capable de délivrer des données à haute résolution sur la chimie des matériaux examinés.

Pour ceux qui l’ignorent, l’Orbitrap est un appareil construit à l’origine pour un usage commercial. On le trouve essentiellement dans les laboratoires des industries pharmaceutiques, médicales et protéomiques. En revanche, cet appareil est beaucoup trop imposant pour espérer se faire une place dans l’espace.

L’objet de ces travaux était donc de réduire au maximum le physique de cet appareil sans affecter son pouvoir de résolution, tout en l’associant à la spectrométrie de masse à désorption laser (LDMS). Ce nouvel appareil offre donc les mêmes avantages que ses prédécesseurs plus grands, tout en étant rationalisé pour l’exploration spatiale et l’analyse des matériaux extraterrestres.

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Illustration d’une possible activité hydrothermale sur et sous le fond marin de l’océan souterrain d’Encelade. Crédit : NASA/JPL-Caltech

Une mission vers Encelade ?

Grâce à sa masse réduite et à ses exigences de puissance minimales, ce mini instrument pourrait facilement intégrer une mission spatiale.

« Si nous lançons notre faisceau laser sur un échantillon de glace, nous devrions être en mesure de caractériser la composition de la glace et d’y voir des biosignatures« , souligne Ricardo Arevalo, principal auteur de ces travaux. « Cet outil a une résolution et une précision de masse si élevées que toutes les structures moléculaires ou chimiques d’un échantillon deviennent beaucoup plus identifiables. »

Le composant laser du mini LDMS Orbitrap permet également aux chercheurs d’accéder à des composés plus grands et plus complexes. Le cas des acides aminés est intéressant. Ces composés peuvent en effet être produits de manière abiotique (pas de vie nécessaire) ou de manière biotique (qui implique la vie). Nous savons désormais que des molécules plus grosses et plus complexes, comme les protéines, sont plus susceptibles d’avoir été créées par ou associées à des systèmes vivants. L’avantage de ce laser et qu’il pourrait alors permettre de les sélectionner pour les étudier.

Les chercheurs espèrent que leur nouvel appareil pourra trouver preneur. Son développement est arrivé trop tard pour être inclus dans les missions Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) de l’Agence spatiale européenne et Europa Clipper, qui se focaliseront toutes deux sur Europe. En revanche, nous savons que la NASA planche sur une mission baptisée Enceladus Orbilander, qui vise à sonder le potentiel d’habitabilité d’Encelade, la petite lune de Saturne. Si elle était adoptée, cette mission ne pourrait être lancée qu’à la fin des années 2030.

Brice Louvet

Rédigé par Brice Louvet

Brice est un journaliste passionné de sciences. Ses domaines favoris : l'espace et la paléontologie. Il collabore avec Sciencepost depuis près d'une décennie, partageant avec vous les nouvelles découvertes et les dossiers les plus intéressants.