Entre 1995 et 2003, Le vaisseau spatial Galileo de la NASA a effectué plusieurs survols de la lune de Jupiter, Europe. Plusieurs découvertes d'observations de la lune ont mis en évidence la présence d'un océan liquide sous la surface glacée d'Europe. L'océan, les chercheurs croient, pourrait abriter la vie microbienne, ou des preuves d'une vie microbienne maintenant éteinte.

Alors que les chercheurs s'accordent généralement sur l'endroit où chercher - sous l'épaisseur, coquille de glace à l'échelle de la planète où l'eau est en contact avec un noyau rocheux et où des ingrédients biochimiques pour la vie peuvent exister - comment s'y rendre pour collecter des échantillons reste un problème tactique majeur.

"Les estimations de l'épaisseur de la coquille de glace varient entre 2 et 30 kilomètres (1,2 et 18,6 miles), et est un obstacle majeur que tout atterrisseur devra surmonter pour accéder aux zones que nous pensons avoir une chance de détenir des biosignatures représentatives de la vie sur Europa, " dit André Dombard, professeur agrégé de sciences de la terre et de l'environnement à l'Université de l'Illinois à Chicago.

Dombard et ses collègues ont présenté une solution possible à ce problème lors de la réunion de l'American Geophysical Union à Washington, D.C., cette semaine :une sonde à effet tunnel à propulsion nucléaire.

Dombard et son épouse, D'Arcy Meyer-Dombard, professeur agrégé de sciences de la terre et de l'environnement à l'UIC, font partie d'un groupe de scientifiques de l'équipe NASA Glenn Research COMPASS, un groupe multidisciplinaire de scientifiques et d'ingénieurs chargés de concevoir des technologies et des solutions pour l'exploration spatiale et les missions scientifiques.

Le groupe a réalisé une étude de concept pour un « robot tunnel » à propulsion nucléaire qui peut pénétrer la coquille de glace et atteindre le sommet de l'océan d'Europe tout en transportant des dispositifs et des instruments pouvant être utilisés pour rechercher des signes de vie ou de vie éteinte. Le bot évaluerait également l'habitabilité de la banquise elle-même.

"Nous ne nous inquiétions pas de la façon dont notre tunnelbot se rendrait à Europe ou serait déployé dans la glace, " a déclaré Dombard. "Nous avons juste supposé qu'il pouvait y arriver et nous nous sommes concentrés sur la façon dont cela fonctionnerait pendant la descente vers l'océan."

Le robot échantillonnerait de la glace dans toute la coquille, ainsi que de l'eau à l'interface glace-eau, et examinerait le dessous de la glace pour rechercher des biofilms microbiens. Le robot aurait également la capacité de rechercher des "lacs" d'eau liquide dans la coquille de glace.

Les chercheurs ont envisagé deux conceptions pour leur bot :l'une alimentée par un petit réacteur nucléaire, et l'autre alimenté par des briques de source de chaleur à usage général, des modules de source de chaleur radioactive conçus pour les missions spatiales. La chaleur de ces deux sources pourrait être utilisée pour faire fondre la coquille de glace. Les communications seraient assurées par une chaîne de "répéteurs" connectés au bot par des câbles à fibres optiques.

La NASA parraine régulièrement des études de concept pour tester où se trouve la technologie nécessaire pour répondre aux questions importantes du système solaire. Peut-être qu'aucune question n'est plus importante que, « Y a-t-il de la vie ailleurs ? et Europa est l'un des meilleurs endroits où regarder. Si une mission de creusement est programmée, et si oui, si l'un de ces designs est sélectionné, ça reste à voir.

Kathleen Craft du Laboratoire de physique appliquée de l'Université Johns Hopkins et les chefs d'équipe COMPASS Steven Oleson et J. Michael Newman du Glenn Research Center de la NASA ont également travaillé sur l'étude conceptuelle.