L’Agence spatiale européenne a réuni un éventail d’experts dans de nombreux domaines différents de la science et de l’ingénierie pour concevoir une mission de cratère sur la lune et explorer l’entrée de la grotte lunaire. Les parties principales de la mission seront une grue attachée à un rover et une sonde descendue par la grue dans le trou. (Crédit : ESA/Vigea)
PARIS (Agence spatiale européenne) – Les grottes lunaires ne sont pas seulement les archives géologiques originales de l’histoire de la lune, mais pourraient également fournir un habitat sûr pour les futurs explorateurs humains. Basé sur ESA Discovery Appel OSIP Et le Défi SysNoval’Agence spatiale européenne a réuni un éventail de plus de 60 experts dans de nombreux domaines différents de la science et de l’ingénierie pour concevoir une mission visant à pénétrer dans un cratère sur la lune et à explorer l’entrée d’une grotte lunaire.
La Lune est criblée de cratères qui, selon les scientifiques, pourraient conduire à d’immenses tunnels souterrains. Mais aucune mission spatiale n’a été envoyée pour explorer ce qui pourrait se trouver à l’intérieur.
« Regarder à l’intérieur de la grotte lunaire sera une véritable exploration – cela révélera des informations scientifiques inattendues », déclare Francesco Sauro, spéléologue et expert en tube de lave planétaire, et directeur du cycle technique de l’Agence spatiale européenne. Grottes Et le Pangée.
L’ESA a lancé une telle mission en 2019, lorsque la composante découverte des activités principales de l’ESA a lancé la plateforme d’innovation en espace public ouvert (OSIP) appel à idées Pour découvrir, planifier et explorer des grottes lunaires. Cinq idées ont été choisies pour être Étudier plus en détail Par ESA Discovery Défi SysNovachacun traitant d’une étape différente d’une tâche potentielle.
Emplacement du cratère de Marius Hills sur la Lune (à gauche) et image isotopique (à droite) de Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA. (crédit : NASA)
Récemment, les deux études gagnantes de SysNova – RoboCrane et Daedalus – ont été consolidées et étendues en une seule Plan de mission complet Grâce à l’installation de conception simultanée de l’Agence spatiale européenne (CDF). La mission utilisera une grue robotique (RoboCrane) pour abaisser l’explorateur de grottes (Daedalus) dans le cratère lunaire. En descendant, Daedalus explorait et documentait l’entrée de la grotte, avant de cartographier la partie la plus proche de la grotte en contrebas.
« La campagne OSIP et le challenge SysNova ont ouvert la voie à l’analyse de la mission CDF », explique Loredana Bessone, chef de projet CAVES et PANGEA et responsable technique des études. « Ils nous ont permis d’identifier l’intérêt pour les missions dans les grottes lunaires de l’industrie et des instituts de recherche européens et canadiens, ainsi que de révéler leur expertise. Cela a permis à l’industrie et au milieu universitaire de relever les défis de telles expéditions et d’apprendre des spéléologues lunaires sur les limites, opportunités et scénarios de mission potentiels. »
Il y a beaucoup de réflexion lors de la conception d’une mission spatiale; En réunissant des experts de nombreux domaines différents de la science et de l’ingénierie – y compris des professionnels de Robot-grue Et le Dédale En plus des experts de l’Agence spatiale européenne (ESA), l’étude CDF, beaucoup plus importante que d’habitude, a fourni une vue complète de la mission d’exploration de la grotte lunaire. Il a souligné que la mission est réalisable et sera scientifiquement intéressante.
Trois phases principales de la mission d’exploration et de cartographie de la grotte lunaire. (crédit : Francesco Sauro)
La mission peut être lancée à Ariane 6 En 2033 au plus tôt, la grande Unité Logistique Débarcadère Européenne (EL3) pour atteindre la surface de la lune. Le cratère ciblera Marius Hills et durera deux semaines – l’équivalent d’un jour sur la lune.
Les experts impliqués dans l’étude CDF ont proposé des conceptions approximatives pour le rover qui transportera l’équipement dans le trou, ainsi que des conceptions concrètes pour RoboCrane et Daedalus eux-mêmes. Ils ont également étudié l’environnement du cratère, créé des modèles du sous-sol lunaire et des composants de la mission, créé des feuilles de route pour développer les technologies nécessaires au succès de la mission et évalué les principaux défis auxquels la mission sera confrontée.
Conçu par une équipe coordonnée par Julius-Maximilians-Universität à Würzburg, en Allemagne, Descent and Exploration in the Deep Autonomy of Lunar Underground Structures, DAEDALUS, le robot est en cours d’évaluation par le Concurrent Design Facility de l’Agence spatiale européenne, dans le cadre d’une étude plus vaste. des concepts de mission des grottes lunaires. . (crédit: Université Julius Maximilian)
« Une mission comme celle-ci nécessite le développement de technologies innovantes, incitant le secteur spatial à développer de nouvelles solutions par rapport aux précédentes missions lunaires », explique Francesco. « Cette avancée technologique sera un énorme pas en avant pour l’exploration de la Lune et de Mars. »
Les progrès réalisés jusqu’à présent placent l’Agence spatiale européenne à l’avant-garde de l’exploration spatiale au-delà et sous la surface de la Lune. Mais il reste encore beaucoup à faire au cours de la prochaine décennie pour rendre une telle tâche possible.
Les équipes derrière RoboCrane et Daedalus continuent de travailler sur leurs idées. Sous la direction de l’Université d’Oviedo, les chercheurs de RoboCrane publié un article En décembre 2021, ils décrivent leur système pour fournir un lien d’alimentation et de communication entre la surface lunaire et les grottes lunaires pour les robots d’exploration.
« La mission devrait être définie plus en détail au cours des prochaines années », déclare Loredana. « Le véhicule qui transportera RoboCrane et Daedalus jusqu’au cratère doit être décrit, et une plage de test sur la lune sera nécessaire pour tester les technologies prévues pour la mission. »
Une « équipe ponctuelle » de 17 experts d’universités et d’instituts de recherche à travers l’Europe et le Canada a maintenant été mise en place pour aider l’Agence spatiale européenne à développer une stratégie qui inclut des grottes lunaires dans le cadre de l’exploration lunaire européenne. L’équipe organise la Conférence sur les grottes planétaires 2023, où un groupe international de scientifiques et d’ingénieurs fera valoir la nécessité d’une mission dans une grotte lunaire au cours de la prochaine décennie.
Inspirés par les travaux de l’écrivain de science-fiction Liu Cixin, des scientifiques chinois ont révélé des détails jusqu’alors inconnus sur le système à triple étoile, qui est similaire au système à triple étoile fictif décrit dans le roman à succès de Liu. Le problème des trois corps.
Le roman, qui a lancé la renaissance de la science-fiction chinoise, aborde une question presque insurmontable qui interpelle les chercheurs depuis des années : comment prédire le mouvement de trois corps célestes les uns par rapport aux autres. Beaucoup disent que cela est impossible, car lorsqu’un système implique plus de deux corps, il a tendance à devenir rapidement chaotique.
Des scientifiques de trois universités chinoises ont mené une étude sur un système d’étoiles triples du monde réel appelé GW Orionis, situé à environ 1 300 années-lumière de la Terre, en utilisant les données d’observation de la NASA pour suivre les changements dans la luminosité des étoiles.
Cette recherche fournit des informations précieuses sur la géométrie et l’évolution des systèmes à trois étoiles, a déclaré le chercheur principal Tian Haijun. Ces résultats, publiés dans la revue à comité de lecture Science Chine Physique, Mécanique et Astronomieprésente un intérêt particulier en raison de la complexité et de l’imprévisibilité des interactions entre plusieurs étoiles.
Tian a expliqué qu’un système multi-étoiles se forme lorsque des nuages massifs s’effondrent sous l’effet de la gravité, donnant naissance à deux étoiles ou plus.
« Leurs mouvements et interactions peuvent devenir si complexes que si la vie avait existé là-bas, elle aurait pu être détruite et renaître plusieurs fois », explique Tian. Dire Journal du matin de Chine du Sud.
Les chercheurs ont découvert que plusieurs étoiles de ce système tournent à une vitesse relativement élevée, avec une période de rotation d’environ deux à trois jours.
« Des rotations aussi rapides sont typiques des très jeunes étoiles et diffèrent de notre Soleil, qui tourne tous les 25 jours. » dit Tian.
Étonnamment, les systèmes à étoiles multiples constituent en réalité la norme dans notre univers, alors que les systèmes solaires à une seule étoile comme le nôtre constituent l’anomalie. La plupart des étoiles de l’univers sont accompagnées d’au moins un partenaire.
« Bien que de tels systèmes soient difficiles à observer, nous prévoyons d’utiliser des télescopes plus avancés, notamment le prochain télescope de la Station spatiale chinoise (CSST), pour mieux comprendre comment ils se forment et se comportent. »
Une fois qu’il sera prêt à fonctionner en orbite terrestre basse, Tian et ses collègues chercheurs prévoient d’utiliser le CSST, équipé d’un spectromètre de champ intégré à haute résolution, pour effectuer des mesures plus précises.
Image : L’extension N de METTL8-Iso1 est critique pour la biogenèse de m3C32 tandis que METTL8-Iso4 est inactif dans l’activité de modification de m3C32 en raison de l’absence de l’extension N. METTL8-Iso1 a montré une spécificité de substrat d’ARNt pratique pour la modification de plusieurs cytoplasmiques ou même l’ARNt bactérien.
Paysage plus
Cette étude a été dirigée par le Pr. Xiaolong Zhu et En-Due Wang (Centre d’excellence CAS en science cellulaire moléculaire, Institut de biochimie et de biologie cellulaire de Shanghai, Académie chinoise des sciences).
L’ARNT (ARNt) est une molécule adaptatrice clé dans la traduction de l’ARNm. Il existe un grand nombre de modifications post-transcriptionnelles de l’ARNt, qui régulent la vitesse et la précision de la synthèse des protéines. 3-méthylcytosine (m3c) La modification est largement présente en position 32 (m3C32) des boucles anticodon de nombreux ARN cytoplasmiques et mitochondriaux chez les eucaryotes.
Une étude précédente menée par le même laboratoire a révélé que M3La modification C32 des ARNt cytoplasmiques humains est médiée par METTL2A/2B et METTL6, tandis que la modification C32 des ARNt dans les mitochondries humaines est médiée.Ème (HmtrnnaÈme) et ARNtSecrète(UCN) (HMTRNASecrète(UCN)) est stimulé par METTL8 ; Humains Métal8 Il génère deux isoformes de la protéine de longueurs différentes par épissage alternatif de l’ARNm. La forme longue, METTL8-Iso1, a été ciblée dans les mitochondries pour la stimulation cellulaire.3Modification C32 de l’hématronÈme Et il nous a murmuréSecrète(UCN); Tandis que la forme courte, METTL8-Iso4, est située dans le noyau avec une fonction inconnue. La seule différence entre les deux isoformes est le peptide d’extension N-terminal de 28 acides aminés dans METTL8-Iso1. Si METTL8-Iso4 contient m3Activité de la C32 méthyltransférase et rôle de l’extension N-terminale de METTL8-Iso1 dans l’ARNt m mitochondrial3Modification C32 inconnue. On ne sait pas non plus si elle est cytoplasmique ou mitochondriale.3Les enzymes de modification C32 peuvent reconnaître les ARNt de différents compartiments cellulaires. De plus, puisque la plupart des ARNmt m3Nécessite des modifications C32 n6– Modification threonylcarbamoyl adénosine en position 37 (R6A37) Dans la boucle anticodon, préparer au préalable des molécules d’ARNt contenant uniquement m3La modification C32 n’a pas été entièrement réalisée.
Pour répondre à ces questions, les chercheurs ont confirmé la conservation de l’extension N-terminale (N-extension) de METTL8-Iso1 grâce à un alignement de séquences multiples. dans le laboratoire La détermination de l’activité enzymatique a révélé que METTL8-Iso4 ne contient pas de m3Activité de modification C32. Ils ont également démontré que l’extension N de METTL8-Iso1 servait d’élément clé de liaison à l’ARNt dans le processus catalytique. Deux résidus d’acides aminés complètement conservés ont été identifiés dans toutes les protéines METTL2A/2B/8. METTL8-Iso1 a pu jouer le rôle de médiateur m3Modification C32 du cytoplasme et bactérie coli Les ARNt, qui ne dépendaient pas de t6A37. Cependant, le cytoplasme de M3Les enzymes de modification C32 METTL2A et METTL6 n’ont pas pu catalyser m3Modification C32 de l’ARNt mitochondrial, suggérant que METTL8-Iso1 a une spécificité de substrat plus relâchée. ils3La modification C32 n’a pas affecté t6Niveaux de modification A37 et d’aminoacylation de l’ARNhtÈme. Enfin, ils ont également révélé que METTL8-Iso1 interagissait respectivement avec la séryl-ARNt synthétase mitochondriale (SARS2) et la thréonyl-ARNt synthétase mitochondriale (TARS2), et améliorait de manière significative l’activité d’aminoacylation de SARS2 et TARS2.
En résumé, ce travail révèle le mécanisme moléculaire de l’ARNt mitochondrial m3Biogenèse C32 médiée par METTL8, qui repose sur une extension N-terminale spécifique comme motif majeur de liaison à l’ARN. METTL8 avait une large gamme deHétérogèneSubstrats d’ARNt, qui ont servi de base à la préparation d’ARNt contenant uniquement de l’AM3C anion. Ce travail fournit une compréhension globale de la conservation et de la différence entre les ARNt m cytoplasmiques et mitochondriaux.3Modifier c.
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La caisse d’échantillons d’astéroïdes d’OSIRIS-REx a été ouverte pour la première fois depuis plus de sept ans.
Des scientifiques du Johnson Space Center (JSC) de la NASA à Houston ont soulevé le couvercle extérieur de la cartouche mardi 26 septembre, deux jours après l’atterrissage de la capsule de retour OSIRIS-REx dans le désert du nord de l’Utah.
« Les scientifiques ont eu le souffle coupé lorsque le couvercle a été soulevé », a écrit mardi la Division de recherche et d’exploration des astromatériaux (ARES) de la NASA, dont le siège est au JSC. Partager sur X (anciennement Twitter).
Ils ont ajouté que le processus a révélé « de la poudre noire et des particules de la taille d’un sable à l’intérieur du couvercle et de la base ».
à propos de: Le rover OSIRIS-REx de la NASA dépose des échantillons de l’astéroïde Bennu sur Terre après un voyage historique de 4 milliards de kilomètres.
La boîte à échantillons d’astéroïdes OSIRIS-REx, avec son couvercle extérieur relevé, dans une installation de traitement nouvellement construite au Johnson Space Center à Houston. (Crédit image : NASA)
Cette poudre était localisée à la surface d’un astéroïde appelé Bennu, foyer de la mission OSIRIS-REx.
OSIRIS-REx a été lancé vers le Bennu de 500 mètres de large en septembre 2016, est arrivé en décembre 2018 et a acquis un échantillon massif de la roche spatiale en octobre 2020 à l’aide du mécanisme d’acquisition d’échantillons tactiles, ou TAGSAM.
Le matériau de l’astéroïde a atterri dans l’Utah à l’intérieur de la capsule de retour d’OSIRIS-REx dimanche 24 septembre, puis s’est rendu à Houston par avion lundi 25 septembre. Il sera stocké et organisé au JSC, où l’équipe supervisera sa distribution aux scientifiques du monde entier.
Les chercheurs étudieront l’échantillon pendant des décennies, cherchant à mieux comprendre la formation et l’évolution précoce du système solaire, ainsi que le rôle que des astéroïdes riches en carbone comme Bennu ont pu jouer en ensemençant la Terre avec les éléments essentiels à la vie.
Mais ce travail n’est pas prêt à commencer ; L’équipe ARES n’a même pas encore pu accéder à l’échantillon principal de l’astéroïde. Cela nécessiterait de démonter le dispositif TAGSAM, un processus complexe qui prendrait beaucoup de temps.
« L’équipe est très concentrée : l’échantillon sera détecté avec une précision incroyable pour permettre le retrait des appareils délicats afin qu’ils n’entrent pas en contact avec l’échantillon à l’intérieur », ont écrit les responsables du JSC. dans une lettre. Article de blog Mardi.
Et en parlant de révélations : la NASA dévoilera l’échantillon Bennu le 11 octobre à 11h00 HAE (15h00 GMT), lors d’un événement de webdiffusion que vous pouvez regarder ici sur Space.com.
