Pour l’exploration des lunes glacées du Système solaire, un laser pourrait servir de foreuse, et ainsi percer la glace pour atteindre les océans qui se cachent dessous. Avec l’espoir d’y trouver des traces de vie ?
Pour tous les spécialistes de la recherche de vie extraterrestre, les lunes glacées fascinent. Europe, Ganymède, Encelade ou encore Titan renfermeraient des océans bien cachés sous leur carapace de glace. Un lieu où l’eau liquide pourrait, pourquoi pas, permettre l’apparition d’une forme de vie.
Reste une question : comment atteindre ces environnements mystérieux ? Des missions d’exploration sont bel et bien prévues, voire déjà lancées : la sonde JUICE pour les lunes jupitériennes, Europa Clipper pour Europe (Jupiter), et bientôt Dragonfly à destination de Titan (Saturne). Dans tout cela, seule Dragonfly prévoit d’atterrir directement sur l’astre, mais aucune mission n’envisage de forer la glace pour véritablement avoir accès à cet océan.
Une foreuse, plus légère et plus économique
Des chercheurs de l’Institute of Aerospace Engineering de Dresde, en Allemagne, ont creusé la piste d’une technique originale. Leur étude, publiée dans la revue Acta Astronautica repérée par le site Space.com a présenté un type de foreuse basée sur le laser.
L’idée vient du constat qu’une foreuse standard est difficile à transporter dans l’espace : il s’agit d’un matériel lourd, complexe et énergivore. Si un engin de ce type est prévu pour la mission ExoMars, en fabriquer pour un environnement beaucoup plus hostile et destiné à percer une surface bien plus dure semble hors de propos.
Le laser, au contraire, est une technologie légère et facile à embarquer sur une mission. Il demande moins d’énergie et pourriat bien creuser des trous étroits et profonds à travers la glace. Dans leurs travaux, le laser ne fait pas vraiment fondre la glace, mais la sublime. Elle est vaporisée, passant de l’état solide à l’état gazeux directement.
Ensuite, les gaz et les poussières qui en sortent peuvent être récoltés par les instruments à la surface et analysés directement sur place, qu’il s’agisse de la composition chimique ou de la densité des particules, ce qui peut donner des informations cruciales sur les processus chimiques qui se déroulent sous la surface.
Cette technique aurait l’avantage de ne pas nécessiter de câbles ou d’autres dispositifs qui pénétraient sous la glace : tout se ferait depuis le sol. L’équipe a pu concevoir un prototype d’à peine 4 kg, qui fonctionne avec 150 watts et qui serait capable de plonger jusqu’à 10 km de profondeur — en théorie.
Du chemin entre le test et la réalité
Il a été testé avec succès dans les Alpes et en Arctique, où il a pu récupérer des échantillons de glace de plusieurs dizaines de centimètres sans difficulté, en forant jusqu’à trois mètres par heure là où la glace était moins solide, et un mètre sur les terrains plus durs.
Présentée ainsi, la solution semble facile et pratique, mais tout n’est pas si simple. Pour commencer, une véritable mission sur ce modèle nécessiterait la présence d’un spectromètre de masse pour pratiquer les analyses sur place, ce qui implique un engin bien plus imposant.
En plus, il n’est pas impossible que sous la surface glacée d’une lune ne cache un sous-sol rocheux que le laser serait incapable de traverser, ce qui nécessiterait de se déplacer dans l’espoir de trouver un meilleur spot. Et que se passerait-il si la sonde tombe nez à nez avec une crevasse remplie d’eau liquide ? Encore un obstacle.
Cela dit, ces challenges ne sont pas complètement impossibles à surmonter. En attendant, les sondes qui ont déjà commencé leur voyage comme JUICE et Europa Clipper devraient nous fournir des données précieuses à partir de 2030, lorsqu’elles arriveront à leur destination. Elles aideront à paver la voie aux prochaines missions.
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