La NASA a récemment Annoncé de 600 000 $ (495 000 £) pour financer une étude Dans la faisabilité d’envoyer des essaims de mini natation des robots (autrement connus sous le nom de petits nageurs indépendants) pour explorer les océans sous les coquilles de glace dans les nombreux « mondes océaniques » de notre système solaire. Mais n’imaginez pas des êtres humains métalliques nageant comme des grenouilles sous l’eau. Il s’agit probablement de simples coins de forme triangulaire.
Pluton C’est un exemple d’un monde océanique possible. Mais les mondes dont les océans sont les plus proches de la surface, ce qui les rend plus accessibles, sont Europela lune de Jupiter, et Enceladela lune de Saturne.
La vie dans les mondes océaniques
Ces océans intéressent les scientifiques non seulement parce qu’ils contiennent beaucoup d’eau liquide (l’océan d’Europe a probablement existé doubler la quantité d’eau comme tous les océans de la Terre), mais parce que les réactions chimiques entre les roches et l’eau des océans peuvent soutenir la vie. En fait, l’environnement de ces océans peut être très similaire à celui que l’on trouve sur Terre Quand la vie a commencé.
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Ce sont des environnements dans lesquels l’eau qui s’est infiltrée dans les roches du fond de l’océan devient chaude et enrichie chimiquement – de l’eau qui est expulsée dans l’océan. Les microbes peuvent se nourrir de cette énergie chimique et les organismes plus gros peuvent la manger. En fait, pas besoin de lumière du soleil ou d’atmosphère. Plusieurs structures rocheuses chaudes de ce type, connues sous le nom de « vents hydrothermaux », ont été documentées dans les fonds océaniques sur Terre depuis leur apparition. Il a été découvert en 1977. Sur ces sites, le réseau trophique local est déjà soutenu par la synthèse chimique (énergie des réactions chimiques) plutôt que par la photosynthèse (énergie du soleil).
Dans la plupart des mondes océaniques de notre système solaire, l’énergie qui réchauffe l’intérieur rocheux et empêche les océans de geler jusqu’à la base provient principalement des marées. Cela contraste avec le réchauffement largement radiatif de l’intérieur de la Terre. Mais la chimie des réactions de l’eau et de la roche est similaire.
Des échantillons ont déjà été prélevés dans l’océan d’Encelade En faisant voler le vaisseau spatial Cassini à travers les panaches Cristaux de glace qui explosent à travers les fissures de la glace. Il y a des espoirs que la NASA Mission Europa Clipper Vous pouvez trouver des panaches similaires à échantillonner lorsqu’une série de vols Air Europa à proximité commencera en 2030. Cependant, entrer dans l’océan pour l’explorer peut être beaucoup plus instructif que de simplement sentir un échantillon lyophilisé.
en natation
C’est l’endroit Détection avec de jeunes nageurs autonomes (natation) Ce concept vient. L’idée est d’atterrir sur Europe ou Encelade (ce qui ne sera pas bon marché ni facile) dans un endroit où la glace est relativement mince (dont l’emplacement n’a pas encore été déterminé) et d’utiliser une sonde radioactive pour faire fondre un trou de 25 cm large à travers elle dans l’océan situé à des centaines ou des milliers de mètres de profondeur.
Une fois sur place, vous lâcherez jusqu’à quatorze petits nageurs cunéiformes de 12 cm pour partir à la découverte. Sa capacité portante peut être bien inférieure à la capacité portante de 3,6 m uneutilitaire Le véhicule sous-marin est célèbre Boaty McBoatfaced’une autonomie de 2 000 km et a déjà réalisé une croisière de plus de 100 km sous les glaces de l’Antarctique.
À ce stade, la natation n’est qu’une des cinq « études de phase 2 » d’un groupe de « concepts avancés » financés dans le cadre du cycle 2022 de la NASA. Programme de concepts avancés innovants (NIAC). Il y a donc encore de grandes chances que Swim devienne une réalité, et la portée ou le financement d’une mission entière reste à déterminer.
Les jeunes nageurs communiqueront avec la sonde de manière acoustique (par ondes sonores), et la sonde enverra ses données par câble à la sonde en surface. L’étude pilotera des prototypes dans un réservoir d’essai avec tous les sous-systèmes intégrés.
Chaque jeune nageur ne peut explorer peut-être que des dizaines de mètres de la sonde, limité par la puissance de sa batterie et sa portée de liaison de données acoustiques, mais en agissant comme un troupeau, il peut cartographier les changements (dans le temps ou l’emplacement) de température et de salinité. Ils peuvent être en mesure de mesurer les changements dans eau troublece qui pourrait indiquer la direction vers l’évent hydrothermal le plus proche.
Les limitations de puissance des jeunes nageurs peuvent signifier qu’aucun d’entre eux ne peut porter de caméras (celles-ci auront besoin de leur propre source de lumière) ou de capteurs capables de sentir spécifiquement les molécules organiques. Mais à ce stade, rien n’est exclu.
Je pense que trouver les signes d’évents hydrothermaux est loin d’être le cas. Après tout, le fond de l’océan sera à plusieurs kilomètres sous le point de lancement du petit nageur. Mais, pour être juste, les ouvertures n’étaient pas explicitement suggérées dans la proposition de natation. Pour localiser et inspecter les écoutilles nous-mêmes, nous aurons probablement besoin de Boaty McBoatface dans Cosmos. Cependant, la natation serait un bon début.
Cet article de David RothreyProfesseur de sciences planétaires de la Terre, L’université ouverte Republié de Conversation Sous licence Creative Commons. Lis le article original.
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