La NASA avait besoin d’aide pour une mission. Le Vatican est venu à la rescousse.
Vous parlez d’un « Je vous salue Marie ».
Lorsqu’un robot de la NASA a récupéré une tasse de gravier provenant d’un astéroïde situé à 200 millions de kilomètres de distance, les scientifiques ont été stupéfaits.
Bennu, une ancienne île spatiale de la taille de l’Empire State Building, ne ressemblait pas et ne se comportait pas comme ils l’auraient imaginé. Les premières mesures de température les ont amenés à croire qu’il serait recouvert de minuscules cailloux. Au lieu de cela, des images en gros plan montraient des rochers et une surface qui agissait comme une piscine à balles en plastique.
L’équipe de la mission OSIRIS-Rex a estimé que les rochers pourraient être remplis de trous, créant un amas de gravats très fragile. Soudain, comprendre l’espace à l’intérieur des roches spatiales est devenu une pièce essentielle du puzzle.
C’était il y a trois ans. Le vaisseau spatial se dirige maintenant vers la Terre, et l’équipe se prépare à lui ordonner de larguer l’échantillon à 63 000 milles au-dessus de notre planète. Si cela fonctionne, une capsule contenant des morceaux de Bennu tombera du ciel vers l’Utah le 24 septembre.
En attendant, on pourrait dire que la NASA a demandé au Vatican un Je vous salue Marie.
Le frère Robert J. Macke, conservateur de la collection de météorites du Vatican, a conçu un appareil personnalisé qui s’insérera dans la boîte à gants où les scientifiques manipuleront l’échantillon. Quelques jours après l’arrivée d’OSIRIS-Rex, le jésuite quittera Castel Gandolfo, où le pape passe parfois l’été, et se dirigera vers le Johnson Space Center à Houston. Là, il enfilera une combinaison de protection sur son col romain et aidera les scientifiques à utiliser son pycnomètre, un instrument permettant de mesurer la densité de minuscules grains de gravier. Grâce à ces mesures, la NASA espère aller au fond des mystérieux rochers de Bennu.
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Il s’avère que Macke est l’un des plus grands experts en roches spatiales trouées.
Avec des collègues de l’Observatoire du Vatican, il a perfectionné les techniques de mesure de la densité et de la porosité des météorites, des roches spatiales qui ont survécu à l’enfer de leur chute à travers l’atmosphère terrestre jusqu’au sol. L’Église catholique romaine possède environ 1 200 spécimens dans son trésor.
Peu connu du monde, le Vatican dispose depuis les années 1930 d’un observatoire composé d’astronomes jésuites. Des hommes catholiques fervents qui ont fait vœux de pauvreté, de chasteté et d’obéissance vivent ensemble tout en étudiant le cosmos. L’héritage s’étend encore plus loin dans l’histoire. Au milieu des années 1800, le prêtre Angelo Secchi a construit un observatoire sur le toit de l’église Saint-Ignace de Loyola à Rome. L’Église a mené des recherches astronomiques pour montrer la compatibilité du catholicisme et de la science, disent les jésuites.
On pourrait se demander comment quelqu’un d’aussi attaché à la Bible prend en compte la théorie selon laquelle l’univers a 13,8 milliards d’années.
« Je ne vois aucun conflit entre la foi et la science », a déclaré Macke, connu par de nombreux collègues sous le simple nom de frère Bob. « Il y a des gens qui interprètent les Écritures littéralement, et cela ne rend pas justice aux Écritures. Si vous regardez, par exemple, l’histoire de la Genèse, ce n’est pas un livre de recettes pour la création. Ce n’est pas vraiment une histoire. Il était destiné à être un livre de recettes pour la création. histoire pour exprimer une vérité fondamentale.
Le chemin de Macke vers la mission OSIRIS-Rex – abréviation de Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification et Security Regolith Explorer – a été long et venteux. Dès son plus jeune âge, il savait qu’il aimait l’espace et construire des choses à partir de zéro. Étant l’un des six enfants, il a appris à être économe et ingénieux, à utiliser les outils de son père et à effectuer des réparations. Il a fabriqué des modèles en papier et en carton, comme le Starship Enterprise de Star Trek. Certaines de ses premières œuvres restent dans le sous-sol de ses parents.
Finalement, il est allé au MIT pour étudier l’astrophysique, puis à l’Université de Washington, où il a participé à un groupe de recherche axé sur les « grains présolaires », des morceaux de poussière d’étoile incrustés dans des météorites qui ont survécu à la formation du système solaire.
Mais quelque chose ne cliquait pas.
« J’étais dans le laboratoire en train de regarder l’horloge en pensant : ‘Est-ce que je suis ici depuis assez longtemps pour justifier la journée ?’ et on ne peut pas faire de la science de cette façon », se souvient Macke, aujourd’hui âgé de près de 50 ans.
Lorsque Macke a assisté à une retraite du Centre étudiant catholique, il s’est senti appelé à une vie religieuse. À la surprise de certains de ses proches, il a abandonné ses études pour rejoindre la Compagnie de Jésus, un ordre catholique de prêtres et de frères fondé il y a un demi-millénaire.
Mais il ne fallut pas longtemps avant que la science ne le ramène à nouveau. En 2004, alors qu’il étudie la philosophie pour sa formation jésuite, il rencontre le frère Guy Consolmagno, qui dirige aujourd’hui l’Observatoire du Vatican. Il a invité Macke à le rejoindre dans le laboratoire, où il utilisait une nouvelle approche pour mesurer la densité des météorites.
Une brève explication : il existe deux types de densité. La densité apparente est le volume de toute la surface externe d’une roche, y compris tout espace poreux ; La densité des grains, quant à elle, est le volume des parties solides de la roche sans les vides. Si vous disposez de ces deux densités différentes, vous pouvez les comparer pour obtenir des mesures de porosité.
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« En fait, j’ai passé tellement de temps à travailler dans le laboratoire à mesurer la densité et la porosité des météorites ici, qu’ils m’ont en quelque sorte expulsé du laboratoire vers la fin et m’ont dit : « Tu es en Italie, va faire l’Italie ». « , a déclaré Macke.
Il est retourné aux États-Unis pour terminer son doctorat en physique et a rédigé une thèse en 2010 incluant des données sur la porosité de plus de 1 000 météorites provenant d’institutions du monde entier. L’article est souvent cité par d’autres scientifiques.
Andrew Ryan, co-enquêteur de la mission de la NASA, n’avait jamais rencontré Macke mais savait qu’il avait besoin de son aide pour résoudre un problème. Les précédentes missions de retour d’échantillons d’astéroïdes menées par l’agence spatiale japonaise n’ont pas permis d’obtenir ces mesures clés. Et aucun pycnomètre disponible dans le commerce ne ferait l’affaire, a déclaré Ryan.
« Je ne vois aucun conflit entre la foi et la science. »
Pour éviter la contamination de l’échantillon, l’équipe de conservation de la NASA avait établi des règles strictes sur ce qui pouvait se trouver dans la boîte à gants. Seuls une quinzaine de matériaux ont été approuvés, comme l’acier inoxydable, l’aluminium et le verre. Les moteurs, ordinateurs et circuits étaient strictement interdits. Les entreprises qui vendent des appareils prêts à l’emploi, qui coûtent environ 20 000 dollars pièce, n’étaient pas intéressées à expliquer à Ryan comment les moderniser.
« Dans quelques cas, ils ont en quelque sorte mis fin à la conversation et se sont dit : ‘Eh bien, c’est tout ce que nous pouvons dire ici. Faites-nous savoir si vous voulez en acheter un' », a-t-il déclaré.
En plus d’être un expert en roches spatiales trouées, Macke aime bricoler. Sur sa chaîne Youtube, Macke Makerspace, ses vidéos présentent des modèles qu’il réalise de toutes pièces avec une imprimante 3D. L’une de ses créations, une maquette de l’église Saint-Ignace de Loyola, sera exposée aux touristes lors du Jubilé de 2025. Il travaillera ensuite sur ce qu’il appelle une « horloge à connaissance zéro », qu’il Je vais essayer de construire sans instructions préalables.
Macke pensait pouvoir construire à la NASA un pycnomètre pour les échantillons de Bennu, même avec des restrictions compliquées. Pendant plusieurs mois, et avec des étudiants de l’Université d’Arizona, Macke a fabriqué un instrument composé de petites chambres en acier, de tubes métalliques et de valves qui s’ouvrent et se ferment. Tous les composants électroniques sont logés dans un boîtier séparé situé sur le côté de la salle blanche. L’azote gazeux sera pompé à travers le système. Ensuite, les calculs de pression avant et après indiqueront le volume déplacé par l’échantillon.
Cela peut sembler une donnée obscure, mais Ryan dit que cela pourrait être crucial pour comprendre Bennu, considéré comme les décombres d’un astéroïde beaucoup plus ancien et plus gros qui ne pouvait pas tout à fait le pirater en tant que planète.
« Nous espérons vraiment pouvoir utiliser cette mesure de porosité pour nous aider à identifier les deux principaux types de rochers que nous avons vus en surface, car sinon cela pourrait être assez difficile », a-t-il déclaré. « Nous parlons de rochers qui mesuraient, dans certains cas, des dizaines ou des centaines de mètres. Et bientôt, nous allons nous intéresser à des particules de la taille d’un centimètre. »
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La NASA a payé les pièces nécessaires à la fabrication du pycnomètre, ce qui représente à peu près le même prix qu’un instrument disponible dans le commerce, a déclaré Ryan. Il restera dans la salle blanche Johnson pendant des décennies. Macke n’a reçu aucune compensation de la part de l’agence spatiale pour sa contribution – un avantage que représente l’embauche d’un jésuite pour ce poste.
« C’est l’une des bonnes choses du vœu de pauvreté », a déclaré Macke en souriant. « Je n’ai pas à m’inquiéter pour ça. »
Macke prévoit de dire quelques prières avant que l’échantillon n’arrive. Mais quand il entrera dans le laboratoire, il chantera probablement la prière de Shepard, a-t-il déclaré. Il ne s’agit pas du Psaume 23 : « Le Seigneur est mon berger. Je ne manquerai de rien », mais des paroles prononcées par Alan Shepard, le premier Américain à avoir été envoyé dans l’espace en 1961.
Selon la légende, l’astronaute, attendant l’allumage, a dit quelque chose du genre : « Cher Seigneur, s’il vous plaît, ne me laissez pas foirer. »
Macke est-il un scientifique jésuite ou un scientifique jésuite ? Les deux moitiés de sa vie semblent inextricablement liées.
« Je ne pense pas que je serais complet en tant que personne si je faisais simplement l’un ou l’autre », a-t-il déclaré. « J’ai besoin de la prière pour ressentir mon travail, et j’ai besoin que mon travail me donne de quoi prier. »
