Planifier des voyages vers des lunes lointaines

Photographie d'Elizabeth Zibi Pape Tortue LIBELLULE : NASA

Elizabeth Zibi (Pape) Turtle '89 ne se souvient pas d'une époque où elle ne pouvait pas nommer les planètes de notre système solaire. Ma grand-mère connaissait tous les mythes associés aux constellations, dit-elle. Mon père travaillait à la Hanscom Air Force Base et étudiait les phénomènes auroraux. Dans ma famille, nous regardions toujours le ciel. Ainsi, en tant que majeure en physique au MIT, elle s'est naturellement tournée vers les cours d'astrophysique et s'est également inscrite dans de nombreux cours d'astronomie.

Planétologue au Laboratoire de physique appliquée de l'Université Johns Hopkins depuis 2006, Turtle étudie la surface des planètes et de leurs satellites. Au cours des deux prochaines décennies, elle devrait servir de chercheuse principale pour la mission Dragonfly de la NASA sur Titan, la plus grande lune de Saturne.

J'ai choisi d'étudier les planètes parce qu'elles sont tangibles, dit Turtle. Vous pouvez vous y rendre pour effectuer des mesures. En tant que chercheur et enquêteur, elle a aidé la NASA à faire exactement cela dans des missions telles que Cassini-Huygens, qui a étudié la planète Saturne et ses anneaux et lunes ; Galileo, qui a étudié Jupiter et ses lunes ; et le Lunar Reconnaissance Orbiter, qui étudie actuellement la lune terrestre. Turtle est maintenant le chercheur principal du système d'imagerie de l'Europa Clipper de la NASA, un vaisseau spatial dont le lancement est prévu dès 2023 pour explorer la lune Europa de Jupiter. Son rôle principal dans le projet Dragonfly a été annoncé en juin 2019.

Une illustration de la libellule de la NASA s'approchant d'un site sur Titan. LIBELLULE : NASA/JHU-APL

Titan est un lieu alléchant pour l'étude de la chimie prébiotique. Il est gravé d'un réseau de rivières, de lacs et même de mers d'éthane et de méthane liquides, qui s'évaporent, se précipitent et s'écoulent à sa surface comme le fait l'eau sur Terre. Ce cycle hydrologique, ainsi que la présence à la surface de Titan de composés organiques complexes et la possibilité que ceux-ci aient interagi avec de l'eau liquide dans le passé, font de cette lune un analogue convaincant pour la Terre avant qu'elle n'héberge la vie.

Je doute que nous trouvions une vie aquatique sur une lune avec une température de 94 K [−290 °F], dit Turtle. La science se concentre sur la chimie elle-même, bien qu'il soit possible que la chimie soit passée à la biologie sur Titan. En sciences planétaires, nous avons depuis longtemps appris à ne jamais dire jamais.

Le vaisseau spatial Dragonfly à huit rotors et d'environ 600 kilogrammes (1 300 livres) devrait être lancé en 2026 et arriver sur Titan en 2034 après avoir parcouru plus de 3 milliards de miles. Pendant près de trois ans après son arrivée, il effectuera des dizaines de sauts de plusieurs kilomètres chacun à travers l'atmosphère dense de Titan pour examiner les caractéristiques de la surface. Des échantillons de sol provenant de sites comprenant un cratère d'impact et des dunes organiques seront analysés par le spectromètre de masse du véhicule afin d'étudier des composés chimiques et des interactions similaires à celles qui ont précédé l'émergence de la vie sur Terre. Les instruments de Dragonfly surveilleront également l'atmosphère de Titan et cartographieront l'activité sismique souterraine.

Turtle a construit ses fondations scientifiques au MIT et plus tard en tant que doctorante à l'Université de l'Arizona, mais c'est en participant à des missions de la NASA - impliquant des centaines de personnes à ce qu'elle appelle la riche interface entre l'ingénierie et la science - qu'elle a pris la direction compétences dont un chercheur principal a besoin.

Les sept prochaines années seront intenses pour Turtle et son équipe Dragonfly alors qu'ils conçoivent et construisent le véhicule et son instrumentation en vue du lancement de 2026. Les huit années suivantes seront tout aussi bien remplies alors que l'équipe peaufine son programme scientifique tandis que la Libellule vole vers Titan. Lorsqu'on lui a demandé si le fait de gérer les immenses distances de notre système solaire avait modifié son sens du temps sur Terre, elle a répondu que non. Là encore, j'ai des dates sur mon calendrier pour 2026 et 2034, dit-elle en riant. Je ne sais pas combien de personnes peuvent dire cela.

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