Instrument NUGGET. Crédit image: NASA Cliquez pour agrandir
Les astrobiologistes, qui recherchent des preuves de vie sur d'autres planètes, peuvent trouver un instrument proposé de tomographie géologique à rayons neutrons / gamma (NUGGET) comme l'un des outils les plus utiles de leur ceinture d'outils.
Tel que conçu par des scientifiques du Goddard Space Flight Center (GSFC) à Greenbelt, dans le Maryland, NUGGET serait capable de générer des images tridimensionnelles de fossiles incrustés dans un affleurement rocheux ou sous le sol de Mars ou d'une autre planète. La tomographie utilise des radiations ou des ondes sonores pour regarder à l'intérieur des objets. NUGGET pourrait aider à déterminer si des formes de vie primitives ont pris racine sur Mars lorsque la planète était inondée il y a des éons.
Semblable à la tomographie sismique utilisée par l'industrie pétrolière pour localiser les réserves de pétrole sous la surface de la Terre, NUGGET chercherait plutôt des preuves d'algues et de bactéries primitives qui se sont fossilisées le long des rivières ou des océans éteints. Comme sur Terre, ces restes pourraient se trouver à quelques centimètres sous la surface, comprimés entre des couches de limon. Si un rover mécanique qui explore les surfaces de la planète était équipé d'un instrument comme NUGGET? capable de regarder sous la surface? alors il pourrait être en mesure de révéler des preuves de la vie au-delà de la Terre.
"C'est une toute nouvelle idée," a déclaré Sam Floyd, le chercheur principal du projet, financé cette année par le fonds discrétionnaire du directeur de Goddard. S'il était développé, NUGGET serait en mesure d'étudier d'importants indicateurs biologiques de la vie et d'identifier rapidement et précisément les zones où les scientifiques pourraient vouloir prélever des échantillons de sol ou mener des études plus intensives. «Cela nous permettrait de faire un relevé beaucoup plus rapide d'une zone» Dit Floyd.
L'instrument proposé, qui pourrait être transporté sur un rover ou un robot atterrisseur, est composé de trois technologies fondamentalement distinctes? un générateur de neutrons, une lentille neutronique et un détecteur de rayons gamma.
Au cœur de NUGGET se trouve un instrument de balayage tridimensionnel qui envoie des neutrons dans une roche ou un autre objet à l'étude. Lorsque le noyau d'un atome à l'intérieur de la roche capture les neutrons, il produit un signal de rayons gamma caractéristique pour cet élément, que le détecteur de rayons gamma analyse ensuite. Il est également possible de tracer l'emplacement des éléments.
Après ce processus, les informations peuvent ensuite être transformées en une image des éléments dans la roche. En voyant des images de certains éléments existants, les scientifiques ont pu déterminer si un certain type de bactéries s'était fossilisé à l'intérieur de la roche.
Bien que le concept de focalisation des neutrons ne soit pas nouveau, la capacité de les focaliser l'est. Grâce à un scientifique russe qui a mis au point la méthode dans les années 80, les scientifiques peuvent aujourd'hui diriger un faisceau de neutrons à travers une lentille neutronique composée de milliers de longs tubes fins en verre de la taille d'un cheveu. Le faisceau de tubes est conçu pour que les neutrons qui les traversent puissent converger en un point central. Depuis l'invention de la méthode dans les années 1980, les pratiques de fabrication ont rendu ce type de système optique réalisable pour l'exploration spatiale.
L'avantage de cette technologie est qu'elle peut créer une intensité de neutrons plus élevée en un point central de l'objet. Cette intensité accrue permet de produire une image de plus haute résolution.
Floyd et ses co-chercheurs, Jason Dworkin, John Keller et Scott Owens, tous de la NASA GSFC, prévoient de mener des expériences cet été au National Institute of Standards and Technology (NIST) en utilisant l'une des lignes de faisceaux de neutrons du NIST. En concentrant les neutrons dans divers échantillons (dont l'un est une météorite), ils espèrent faire une image en trois dimensions de la structure interne de la météorite.
«Si nous réussissons, nous serons en mesure de dire si un instrument de vol spatial est faisable». Floyd a déclaré, ajoutant que ses recherches devraient donner à Goddard le rôle principal dans le développement d'une nouvelle classe d'instruments pour soutenir les missions de recherche de la vie de la NASA à l'avenir.
Source d'origine: communiqué de presse de la NASA
