Une technique de détection que l'armée américaine utilise actuellement pour surveiller à distance l'air afin de détecter des produits chimiques potentiellement mortels, toxines, et les agents pathogènes a inspiré un nouvel instrument qui pourrait « renifler » la vie sur Mars et d'autres cibles du système solaire :le Bio-Indicator Lidar Instrument, ou BILI.

Branimir Blagojevic, un technologue de la NASA au Goddard Space Flight Center à Greenbelt, Maryland, travaillait auparavant pour une entreprise qui a développé le capteur. Il a appliqué la technologie pour créer un prototype d'instrument, prouver en testant que la même technologie de télédétection utilisée pour identifier les risques biologiques dans les lieux publics pourrait également être efficace pour détecter les bio-signatures organiques sur Mars.

BILI est un lidar basé sur la fluorescence, un type d'instrument de télédétection similaire au radar dans son principe et son fonctionnement. Au lieu d'utiliser des ondes radio, cependant, Les instruments lidar utilisent la lumière pour détecter et finalement analyser la composition des particules dans l'atmosphère.

Bien que la NASA ait utilisé des instruments à fluorescence pour détecter des produits chimiques dans l'atmosphère terrestre dans le cadre de ses recherches sur le climat, l'agence n'a jusqu'à présent pas utilisé la technique dans les études planétaires. "La NASA ne l'a jamais utilisé auparavant pour l'exploration planétaire au niveau du sol. Si l'agence le développe, ce sera le premier du genre, " a déclaré Blagojevic.

L'odorat d'un Rover

En tant qu'outil d'exploration planétaire, Blagojevic et son équipe, Les scientifiques de Goddard Melissa Trainer et Alexander Pavlov, envisagez BILI principalement comme « l'odorat d'un rover ».

Positionné sur le mât d'un rover, BILI scrutait d'abord le terrain à la recherche de panaches de poussière. Une fois détecté, L'instrument, puis commanderait à ses deux lasers ultraviolets d'émettre de la lumière sur la poussière. L'éclairage provoquerait la résonance ou la fluorescence des particules à l'intérieur de ces nuages ​​de poussière. En analysant la fluorescence, les scientifiques pourraient déterminer si la poussière contenait des particules organiques créées relativement récemment ou dans le passé. Les données révéleraient également la taille des particules.

"Si les bio-signatures sont là, il pourrait être détecté dans la poussière, " a déclaré Blagojevic

La beauté de BILI

La beauté de BILI, Blagojevic a ajouté, est sa capacité à détecter en temps réel de petits niveaux de matières organiques complexes à une distance de plusieurs centaines de mètres. Par conséquent, il pourrait rechercher de manière autonome des bio-signatures dans les panaches au-dessus des pentes récurrentes - des zones difficilement traversées par un rover transportant une variété d'instruments in situ pour une analyse chimique et biologique détaillée. Par ailleurs, car il pourrait faire une analyse des aérosols au niveau du sol à distance, BILI réduit le risque de contamination des échantillons qui pourrait fausser les résultats.

« Cela fait de notre instrument un excellent instrument complémentaire de détection organique, que nous pourrions utiliser en tandem avec plus sensible, des spectromètres de masse de type capteur ponctuel qui ne peuvent mesurer qu'une petite quantité de matière à la fois, " Blagojevic a déclaré. " Les mesures de BILI ne nécessitent pas de consommables autres que l'alimentation électrique et peuvent être effectuées rapidement sur une large zone. Il s'agit d'un instrument d'enquête, avec un nez pour certaines molécules."

Avec un tel outil, qui pourrait également être installé sur un vaisseau spatial en orbite, La NASA pourrait augmenter considérablement la probabilité de trouver des bio-signatures dans le système solaire, il ajouta. « Nous sommes prêts à intégrer et tester ce nouvel instrument, qui serait capable de détecter un certain nombre de bio-signatures organiques, " Blagojevic a déclaré. "Notre objectif est d'augmenter la probabilité de leur découverte."

Long Héritage

Blagojevic espère faire progresser BILI en renforçant la conception, réduire sa taille, et confirmant qu'il peut détecter de minuscules concentrations d'un large éventail de molécules organiques, en particulier dans les aérosols qui se trouveraient au niveau du sol sur Mars.

"Cette technique de détection est le produit de deux décennies de recherche, " Blagojevic a dit, se référant à la technologie créée par son ancien employeur, Services scientifiques et techniques, SARL..

Blagojevic et son équipe ont utilisé le Center Innovation Fund de la NASA, ou CAF, pour faire progresser la technologie. Le CIF stimule et encourage la créativité et l'innovation au sein de la NASA, ciblant les moins matures, de nouvelles technologies pourtant prometteuses.