Titan est un monde lointain, exotique et dangereux. Les températures glaciales et la chimie des hydrocarbures ne ressemblent à rien d'autre dans le système solaire. Maintenant que la NASA s'y rend, certains chercheurs se lancent dans la mission en recréant la chimie de Titan dans des bocaux.
En juin, la NASA a annoncé sa mission Dragonfly à Titan. Dragonfly est un quad-copter (ou octocoptère, selon la façon dont vous le regardez) qui sera lancé en 2026 et arrivera sur la plus grande lune de Saturne en 2034. L'objectif global de Dragonfly est de rechercher les éléments constitutifs de la vie. Titan est considéré comme un analogue de la Terre très ancienne, principalement parce qu'il a une atmosphère épaisse et des liquides qui coulent à la surface. Titan peut également avoir un océan souterrain. Les scientifiques pensent qu'étudier la chimie pourrait éclairer l'apparence de la vie sur Terre.
Pour voir ce qu'ils pouvaient apprendre sur toute vie possible sur la lune glaciale de Saturne, des chercheurs de la Southern Methodist University ont voulu recréer les propriétés chimiques, atmosphériques et de surface de Titan pour voir si elles pouvaient mener à la vie. Le projet sera dirigé par le professeur adjoint de chimie SMU Tom Runcevski. Il est financé par la Fondation Welch, une organisation privée qui finance la recherche chimique de base.
L'étude se compose de plusieurs cylindres de la taille d'un sommet d'aiguille. En eux, ils prendront ce que nous avons appris de l'atterrisseur Huygens pour recréer les conditions sur Titan. L'idée est de voir quels types de structures se forment dans les pots.
«Titan est un endroit hostile, avec des lacs et des mers de méthane liquide, et des pluies et des tempêtes de méthane. Les tempêtes transportent à la surface des molécules organiques produites dans l'atmosphère et, à la surface, seuls le méthane, l'éthane et le propane sont des liquides. Toutes les autres molécules organiques sont sous leur forme solide - ou, comme nous les appellerions sur Terre, des minéraux », a expliqué Runcevski.
«Nous sommes intéressés par la composition chimique et la structure cristalline de ces minéraux organiques, car on pense que les minéraux ont joué un rôle clé dans les origines de la vie sur Terre», a-t-il déclaré. "Par conséquent, nos recherches peuvent aider à évaluer ces possibilités de vie étrange" méthanogène "Titanean."
Selon Runcevski, tout commence par l'eau.
«Nous pouvons recréer ce monde étape par étape dans un cylindre en verre», a-t-il déclaré. «Premièrement, nous allons introduire de l'eau qui gèle dans la glace. Deuxièmement, nous recouvrirons cette couche de glace d’éthane qui se liquéfiera en tant que «lac». Ensuite, nous remplirons le cylindre restant d’azote. »
C'est la base de l'expérience, mais c'est là que cela pourrait devenir intéressant.
Ils prévoient d'introduire différentes molécules dans les pots pour imiter les précipitations d'hydrocarbures sur Titan. Ensuite, ils augmenteront la température au point que les lacs s'assèchent et que le pot ressemble à la surface de Titan, puis introduisent les précipitations d'hydrocarbures et les différentes molécules qui l'accompagnent. Ensuite, ils peuvent examiner les pots pour voir quels types de structures se sont formés. En variant légèrement les conditions, ils peuvent effectuer plusieurs expériences.
Titan est bizarre parce que sa surface est faite de structures organiques. Il n'y a nulle part sur Terre que ce type d'expériences peut être réalisé en dehors d'un laboratoire. Les scientifiques espèrent que tout ce qu'ils apprendront peut aider Dragonfly à se préparer pour son voyage épique vers la lune glaciale.
Il y a eu beaucoup de spéculations sur la vie potentielle de Titan. Même s'il fait froid, à environ 94 K (-179,2 ° C; -290,5 ° F), c'est toujours un endroit fascinant d'un point de vue astrobiologique. C'est en grande partie à cause des liquides qui coulent à sa surface.
Autant que nous sachions de notre place ici sur Terre, la vie a besoin d'eau pour exister. C'est parce que la plus petite unité de vie, la cellule, a besoin d'eau pour remplir ses fonctions. Mais nous ne savons pas s'il est possible qu'un autre type de vie existe, celui qui utilise du méthane ou de l'éthane comme liquide, plutôt que de l'eau. Certains scientifiques trouvent l'idée intéressante à étudier; certains poo-poo l'idée dans son ensemble.
Mais la position médiane prise par de nombreux scientifiques dit que, qu'il existe ou non un type de vie hydrocarbonée, Titan est un endroit idéal pour étudier les débuts de la Terre.
C'est en grande partie pourquoi la mission Dragonfly est née.
Personne n'est convaincu que nous trouverons de la vie à la surface de Titan, ou dans son océan souterrain, ou dans les jarfuls de conditions de type Titan créées dans les laboratoires. Mais nous pouvons trouver des indices importants qui nous aident à comprendre comment nous sommes devenus. Nous pouvons également apprendre quelque chose sur toutes les exoplanètes que nous étudierons plus en détail dans les années à venir, et savoir si elles peuvent ou non abriter la vie.
Sources:
- Communiqué de presse: Les «Titans in a Jar» de SMU pourraient répondre à des questions clés avant l'exploration spatiale de la NASA
- Document de recherche: Possibilités de vie méthanogène dans le méthane liquide à la surface de Titan
- Entrée Wikipédia: Titan
- Space Magazine: la NASA retourne au Moon Titan de Saturne, cette fois avec un quadricoptère à batterie nucléaire