Les échantillons de l'expérience PSS seront installés à l'extérieur de la station sur la plateforme de l’agence spatiale européenne EXPOSE-R par deux cosmonautes, lors d'une sortie extravéhiculaire le 21 Août.
« Entre le mois d’août et octobre, il ne se passera pas grand-chose », déclare Hervé Cottin, responsable scientifique de l’expérience.
« Pendant environ deux mois, la plateforme sera protégée par un couvercle, le temps que toute la structure de l’instrument ’EXPOSE se stabilise. Puis, en octobre, deux cosmonautes vont à nouveau sortir pour retirer le couvercle de l’expérience. Nos échantillons recevront alors leurs premiers photons ! »
Des molécules organiques soumises aux conditions spatiales
PSS est une expérience d’astrochimie et d’exobiologie, sélectionnée par l’ESA, et soutenue financièrement par le CNES, le CNRS, ainsi que les universités et organismes partenaires. Elle étudiera le comportement de molécules organiques (composées de carbone, d'hydrogène et éventuellement d'azote et d'oxygène) lorsqu’elles sont soumises aux conditions spatiales, notamment les rayonnements solaires ultraviolets qui sont difficilement simulés en laboratoire.
L'objectif est de comprendre quels mécanismes chimiques sont à l’origine de l’évolution de la matière organique présente dans le milieu interstellaire, les comètes et les astéroïdes riches en carbone, l’atmosphère de Titan ou encore à la surface de Mars. Quelles molécules sont susceptibles d’être présentes, ou bien d’être rapidement détruites ou transformées ? Il y a un intérêt exobiologique très fort à approfondir la connaissance de cette chimie.
L’apparition de la vie sur notre planète il y a plus de trois milliards d’années a pu en partie être initiée par l’apport de molécules organiques lors d’impacts de météorites et de comètes. Ces « ingrédients » ont contribué à ce qu’on appelle la « soupe prébiotique » dans les océans de notre planète et pourraient avoir eu un rôle chimique crucial.
400 échantillons préparés
L'expérience PSS apportera des données quantitatives pour résoudre de nombreuses autres questions. Dans quelle mesure la chimie des comètes est-elle être un héritage de la chimie du milieu interstellaire ? Quels sont les mécanismes qui initient la chimie extraordinairement complexe de l’atmosphère de Titan ? Quelles sont les molécules les plus stables à la surface de Mars, et donc les plus susceptibles d’être détectées par le rover Curiosity ou bien le futur robot Européen Exomars ?
« Ce genre d’expérience en orbite terrestre existe depuis la fin des années 1990, comme sur la Station Mir ou encore avec les capsules russes Foton… C’est la troisième fois que nous nous installons sur la Station Spatiale Internationale depuis 2008 » commente Hervé Cottin. «A chaque fois nous apportons des améliorations à nos protocoles de préparation d’échantillons, nous changeons de molécules, et nous améliorons nos dispositifs d’exposition.»
Exposer en orbite des mélanges de gaz pour simuler l’atmosphère de Titan a nécessité beaucoup de travail. La moindre fuite est impensable car, au bout de plus d’un an dans l’espace, il ne resterait rien lors du retour sur Terre. L'expérience est délicate et ce sont près de 400 échantillons qui ont été méticuleusement préparés depuis quasiment un an, aussi bien des échantillons qui partent dans l'espace et ceux destinés au contrôle au sol.
Des biopuces dans l'espace
L’une des originalités de cette nouvelle campagne est le test de la stabilité de biopuces face aux agressions liées au milieu spatial. Ces capteurs seront peut-être le cœur d’une nouvelle génération d’instruments spatiaux qui traqueront la présence de la matière organique dans le système solaire. PSS est leur baptême spatial. Si les biopuces résistent et conservent leur capacité de détection et d’identification à leur retour, de nouveaux instruments spatiaux d’analyse in situ fondés sur ce principe verront le jour dans les prochaines années.
La fin de l’expérience est prévue fin 2015. Les échantillons reviendront sur Terre et seront analysés en détail dans les différents laboratoires partenaires.
Contacts
- Contact scientifique : Hervé Cottin, LISA
- Responsable de la thématique exobiologie : Michel Viso, CNES
