Crédit :NASA Goddard Space Flight Center
Le 21 août, alors que l'Amérique du Nord connaît sa première éclipse totale de Soleil en 38 ans, les astrobiologistes profitent de cet événement céleste rare pour mener des expériences sur la capacité de la vie à survivre dans des conditions hostiles.
Des dizaines de ballons, équipé de caméras, sera lancé dans l'espace à travers le chemin de la totalité - la zone s'étendant de Charleston, Caroline du Sud jusqu'à la côte de l'Oregon où la Lune semblera éclipser complètement le Soleil. Le projet Eclipse Ballooning, un projet de science citoyenne impliquant 55 équipes, y compris le collège, les lycéens et les collégiens et les groupes de montgolfières captureront pour la première fois des vidéos et des images de l'éclipse totale depuis l'espace proche, avec les images diffusées en direct sur le site eclipse.stream.live.
"D'un ballon à haute altitude, on peut voir la noirceur de l'espace, presque comme ce que l'on pouvait voir depuis la Station spatiale internationale, " a déclaré le chef de projet, Angèle Des Jardins, un physicien solaire à la Montana State University, qui a initié le projet.
Voler à environ 100, 000 pieds (30, 000 mètres), les ballons devraient atteindre la stratosphère, où les scientifiques rassembleront des données sur la réponse atmosphérique de la Terre à l'ombre de l'éclipse dans le but d'informer les modèles atmosphériques. Et avec la Lune bloquant le disque solaire, les caméras pourront capturer plus clairement des images de la couronne solaire normalement obscurcie, ou l'atmosphère.
Ces emplacements de lancement des équipes de ballons suivent l'arc de l'éclipse solaire totale. Crédit :MicroStrat
En outre, les ballons seront confrontés à des conditions extrêmes similaires à la surface de Mars. En tant que tel, David J. Smith, un microbiologiste au NASA Ames Research Center à Mountain View, Californie, et ses collègues du Jet Propulsion Laboratory de la NASA et de l'Université Cornell associent des expériences d'astrobiologie au projet pour tester la capacité de la vie à survivre dans des conditions semblables à celles de Mars.
"Beaucoup de recherches en astrobiologie—simulation, par exemple, Les conditions de surface de Mars - se fait à la surface de la Terre dans des environnements extrêmes comme les vallées sèches de l'Antarctique, " Smith a déclaré. "Ce sont d'excellents endroits pour la recherche en astrobiologie. Cependant, lorsque vous travaillez à la surface de la Terre, vous avez une couche substantielle d'ozone au-dessus de vous qui vous protège des rayons ultraviolets qui sont vraiment mortels pour la vie. Sur Mars, tu n'as pas ça. Quand tu montes dans la stratosphère terrestre, vous pouvez obtenir une variété de conditions qui ressemblent davantage à Mars, tels que le rayonnement ultraviolet de faible longueur d'onde, températures ultra basses, absence d'eau, et une atmosphère raréfiée."
Les ballons transporteront des capteurs et un mince, bande d'aluminium léger appelée « coupon ». Les coupons rectangulaires pèsent chacun moins d'un gramme et ont à peu près la taille de trois timbres-poste. Ils sont recouverts d'un film mince contenant des spores collantes de la bactérie Paenibacillus xerothermodurans, récupéré à l'origine de la saleté à l'extérieur du Kennedy Space Center de la NASA dans les années 1970.
"Cette souche bactérienne est inoffensive pour l'environnement et pour l'homme. Rien de dangereux ne va planer au-dessus de nos têtes, " a assuré Smith.
Les "coupons" d'aluminium emportant les microbes dans la stratosphère. Les taches blanches contiennent des spores bactériennes séchées. Crédit :Tristan Caro (NASA Ames Research Center, Division des biosciences spatiales)
Les scientifiques expérimentent avec P. xerothermodurans car il est très résistant aux extrêmes environnementaux, y compris les températures élevées et les conditions ultra-sèches. En attachant les coupons microbiens sur les ballons, les chercheurs espèrent voir la réponse de la vie aux types d'extrêmes observés à la surface de Mars et d'autres lieux éloignés.
"Les critiques de ce travail pourraient demander, « Pourquoi ne pas simplement faire cette recherche dans une chambre de simulation environnementale ? », a déclaré Smith. « Mais il n'y a aucun moyen de simuler toute la complexité et les longueurs d'onde de la lumière du soleil. Nous pouvons utiliser notre travail dans l'atmosphère terrestre pour, espérons-le, aider à vérifier les résultats que nous obtenons dans les chambres de simulation."
Trente-quatre équipes de partout aux États-Unis piloteront ces bactéries. "Tout ce qu'ils ont à faire est de monter des coupons à l'extérieur de leurs ballons, " a déclaré Smith. Ils peuvent participer à cette recherche sans trop d'efforts. "
Les capteurs placés sur les ballons varieront selon les équipes, mais incluons la température et l'humidité ainsi que les radiomètres pour mesurer la quantité de rayonnement telle que la lumière ultraviolette à laquelle ils sont exposés, dit Smith.
Les membres de l'équipe du projet de montgolfière Eclipse de l'Université d'État du Montana se préparent à lancer un ballon à haute altitude lors d'un vol d'essai en juin à Rexburg, Idaho. Au cours du 21 août, éclipse solaire de 2017, des équipes à travers le pays diffuseront en direct des séquences vidéo de l'éclipse dans le cadre du projet dirigé par MSU. Crédit :Université d'État du Montana
Après l'atterrissage des ballons, les chercheurs verront combien de bactéries ont survécu sur les coupons. Ils peuvent ensuite comparer les taux de survie avec les données des capteurs pour voir comment les microbes ont réagi à diverses conditions dans la stratosphère.
"Je pense que nous aurons des survivants bactériens dans ces expériences, " Smith a déclaré. " Je suis toujours surpris par la résilience de la vie - la capacité de la vie à s'attarder dans des conditions que nous considérons comme extrêmes est une leçon d'humilité. "
Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation du magazine Astrobiology de la NASA. Explorez la Terre et au-delà sur www.astrobio.net .