Comment les rovers martiens pourraient explorer de vastes grottes inexplorées
Des microbes pourraient-ils vivre dans ces mystérieux trous martiens ?
Depuis que les scientifiques ont une vue orbitale de Mars, ils ont observé d’intrigantes taches noires à la surface si sombres que personne ne sait ce qu’il y a à l’intérieur.
On pense qu’ils sont la bouche de grottes profondes où le soleil ne brille pas, formé par d’anciens évents volcaniques. En leur sein, il pourrait y avoir de la vie martienne existante, de l’eau liquide ou des traces de bactéries ou de champignons morts depuis longtemps qui ont prospéré il y a des éons.
Avec la nouvelle campagne spatiale Artemis de la lune à Mars de la NASA, les chercheurs ont l’intention de développer une technologie pour rendre possible la spéléologie sur la planète rouge. Si les astronautes s’envolaient un jour vers Mars, ces repaires souterrains pourraient être des endroits idéaux pour créer une maison de fortune, à l’abri des radiations spatiales et des tempêtes de poussière.
Mais les défis sont monumentaux : même si les ingénieurs pouvaient fabriquer un robot qui ne resterait pas coincé sur des rochers, ils devraient encore trouver comment renvoyer des images et des données depuis les rovers de plongée souterraine, qui ne reviendront probablement pas. . La réponse, dit Wolfgang Fink, un ingénieur de l’Université de l’Arizona, est d’envoyer un robot dans une grotte sans s’attendre à ce qu’il revienne.
« Pour qu’il puisse enfin tenter d’aller dans des zones à haut risque où se trouve vraiment la science », a-t-il déclaré à Indigo Buzz.
Le tweet a peut-être été supprimé
Mais tout Terrien qui a essayé de parler au téléphone en traversant un tunnel ou en entrant dans un ascenseur connaît exactement le problème que Fink et son équipe doivent résoudre : comment ne pas abandonner cet appel crucial.
« Aller dans des zones à haut risque où se trouve vraiment la science. »
Un nouvel article dans Advances in Space Research décrit un type de système de communication qui pourraient permettre à de petits robots de s’aventurer dans ces environnements dangereux sans câble lourd et susceptible de s’emmêler. Si elle était mise en œuvre, l’invention pourrait non seulement aider les explorateurs sur Mars mais sur d’autres planètes, dont celle-ci. Pensez aux équipes de secours essayant de retrouver des survivants piégés sous les décombres après un tremblement de terre.
Un petit robot, connecté à d’autres rovers avec une connexion de données sans fil, entrerait dans l’une de ces lucarnes martiennes, que l’on pense être un tube de lave ouverture. Sur son dos se trouverait quelque chose qui ressemblait à un distributeur de bonbons Pez, chargé de petites balises, chacune de la taille d’une pièce de 1 $. Au fur et à mesure que le robot se déplace, il laisse tomber les balises, ou nœuds de communication, chaque fois que le rover mère à la surface détecte que le signal entre eux s’estompe.
Réseau de communication de type « fil d’Ariane »
Fink compare le système aux miettes de pain que Hansel et Gretel ont abandonnées pour retrouver leur chemin hors des bois. Mais dans cette situation, ce n’est pas le robot qui a besoin du fil d’Ariane, ce sont les données.
« Pour la plupart, nous sommes connectés partout où nous allons, mais sur Mars, par exemple, ce n’est pas le cas car il n’y a pas de tour de téléphonie cellulaire. Il n’y a pas de système GPS », a expliqué Fink. « Donc, fondamentalement, il s’agit d’une infrastructure de communication en déplacement. »
Le robot des cavernes serait consommable, conçu pour explorer jusqu’à ce que sa batterie s’épuise.
Les grottes ne sont pas des lignes droites. Ils peuvent avoir des couloirs, des courbes et des murs en dalles épaisses. L’une des nouveautés du système de communication proposé est que le robot ne lâcherait pas de balises uniquement lorsque cela est nécessaire, a déclaré Fink. De plus, les robots seraient équipés d’un système de détection et de télémétrie de la lumière, ou LIDARpour permettre à l’équipe de la mission de cartographier les passages souterrains en 3D.
La même méthode de communication pourrait être utilisée pour explorer les mondes océaniques, selon le journal de l’équipe. Un atterrisseur lacustre pourrait servir d’embarcation mère à la surface. Ce robot pourrait acheminer un câble jusqu’à un sous-marin – sauf que les balises dans ce scénario agiraient comme des répéteurs pour amplifier le signal.
Où trouve-t-on des tubes de lave ?
Les scientifiques pensent que sous Mars, Vénus et même la Lune se trouvent d’énormes tubes de lave de plusieurs kilomètres de long, formés par du magma en écoulement et recouverts de cristaux. Sur la planète rouge, l’atmosphère est mince et le climat est sec – pas un environnement hospitalier pour la vie.
Mais les grottes – comme les géologues et les biologistes l’ont découvert sur Terre – ont tendance à avoir leur propre vie. La pression et le climat sont différents, l’eau est à l’abri de l’évaporation et, grâce aux interactions avec la chaleur volcanique et les minéraux, elle pourrait abriter des microbes.
David Crown, géologue au Planetary Science Institute en Arizona, a cartographié la région autour d’Alba Mons, qui a probablement la plus grande concentration de tubes de lave géants sur Mars. La récente étude de son équipe cartographié plus de 300 segments, avec des systèmes s’étendant jusqu’à environ 250 milles. Ils estiment que les grottes pourraient avoir entre 1,9 et 2,5 millions d’années.
Vous voulez plus de science et les nouvelles techniques livrées directement dans votre boîte de réception ? Inscrivez-vous à la newsletter Top Stories de Indigo Buzz aujourd’hui.
Le fait qu’ils semblent être liés suggère qu’ils ont le même âge, formés par une éruption majeure qui a craché d’énormes quantités de lave. Cela pourrait en faire une zone attrayante pour les robots de plongée souterraine.
« Certains tubes de lave, on a l’impression de pouvoir y conduire un bus scolaire : ils sont gros et ils sont nettoyés et ouverts. Et d’autres ont de grandes zones effondrées, et la dimension intérieure peut être petite », a déclaré Crown. Indigo Buzz. « Nous devons faire quelques devoirs pour choisir le bon tube. »
« Vous avez l’impression que vous pourriez conduire un autobus scolaire à travers eux. »
En attendant, les scientifiques étudient les tubes de lave de la Terre afin que la NASA sache ce qu’elle regarde lorsqu’elle envoie des robots dans des grottes martiennes. Le projet BRAILLE de l’agence spatialequi signifie Biological and Resource Analog Investigations in Low Light Environments, se concentre sur le développement d’outils permettant de détecter de loin la vie sur les parois des grottes.
Possibilité de vie sur Mars
Le tweet a peut-être été supprimé
Les grottes terrestres abritent des écosystèmes complexes, soutenu par des bactéries qui grignotent des roches et convertissent le matériau en énergie pour la vie. Pour cette raison, de nombreux astrobiologistes ont publié des articles sur les mérites d’aller sous terre pour rechercher des formes de vie martiennes, dont plus de 50 scientifiques dans un article publié dans Nature Astronomy.
« L’endroit le plus susceptible de trouver des biosignatures de la vie moderne putative est dans le sous-sol, où les eaux souterraines (probablement sous la forme de saumures contenant de l’eau pure mélangée à des sels) pourraient encore être stables », ont déclaré les auteurs, appelant les tubes de lave de Mars la « prochaine frontière » pour l’exploration planétaire et humaine.
Imaginez ce moment après avoir abaissé un robot dans l’une de ces lucarnes martiennes, et il fait briller une lumière ultraviolette sur l’un des murs pour la première fois. Que verrait-il ?
« Tout à coup, vous voyez un éclat vert-jaune », un indicateur fluorescent d’organismes vivants, rêve Fink. « Ce serait absolument époustouflant. »
