Un nouveau vaisseau spatial proposé par les scientifiques de CU Boulder pourrait bientôt être le nez de la NASA dans l'espace, flairant les environnements au-delà du système solaire de la Terre qui pourraient héberger des planètes avec des atmosphères épaisses.

L'astrophysicien Kevin France dirige le développement de cette mission, appelé la caractérisation stellaire extrême-ultraviolet pour la physique atmosphérique et l'évolution (ESCAPE). Il espère que cela fournira le travail de reconnaissance critique dans la recherche de l'humanité pour une vie loin de chez elle.

"La NASA et toute la communauté astronomique ont fait de la recherche de signes de vie sur les exoplanètes une priorité, " dit la France, professeur adjoint au Laboratoire de physique atmosphérique et spatiale (LASP) et au Département des sciences astrophysiques et planétaires (APS). "Nous pensons que la vie détectable en dehors du système solaire repose probablement sur la présence d'une atmosphère."

Ce mois-ci, l'agence spatiale lui a donné, ainsi qu'à ses collègues, un important feu vert pour commencer la chasse aux environnements habitables :ESCAPE sera l'un des deux candidats en lice pour être le prochain satellite à être lancé dans le cadre de l'ambitieux programme Explorers de la NASA.

Si sélectionné, la mission, dont le budget ne dépasserait pas 145 millions de dollars, pourrait emballer beaucoup de punch scientifique pour le coût.

« Ces propositions prometteuses dans le cadre du programme Explorers font ressortir certaines des propositions les plus créatives, des moyens innovants pour aider à découvrir les secrets de l'univers, " a déclaré Thomas Zurbuchen, administrateur associé de la Direction des missions scientifiques de la NASA, dans un rapport. "De l'étude des étoiles et des planètes en dehors de notre système solaire à la recherche de réponses aux plus grands mystères cosmiques, J'attends avec impatience la percée scientifique de ces missions de taille modeste."

Bouffée d'air

La mission proposée, un effort conjoint du LASP, JILA et le Centre d'astrophysique et d'astronomie spatiale (CASA) à CU Boulder, ne chercherait pas directement les atmosphères des exoplanètes. Au lieu, ESCAPE examinerait de près les étoiles lointaines.

Allison Youngblood, chercheur au LASP, a expliqué que certaines étoiles ne font probablement pas de bonnes maisons pour les planètes habitables. En particulier, étoiles qui crachent beaucoup de rayonnement de haute énergie - dans ce cas, la lumière ultraviolette extrême - peut éloigner les atmosphères des mondes en orbite. Pensez-y comme une forte rafale soufflant à travers un tas de feuilles.

"Ce rayonnement de haute énergie est absorbé dans les couches les plus hautes de l'atmosphère d'une planète et régule la fuite d'une atmosphère vers l'espace, " dit Youngblood, membre de l'équipe de France ESCAPE. "Nous devons mesurer le rayonnement ultraviolet extrême des étoiles hôtes des exoplanètes pour pouvoir dire si les exoplanètes peuvent ou non s'accrocher à leur atmosphère."

Au cours de sa mission de deux ans proposée, qui pourrait débuter en 2025, ESCAPE étudierait le rayonnement émis par plus de 200 étoiles.

En faisant ça, La France espère affiner la liste des endroits où les scientifiques pourraient s'attendre à trouver les signaux d'une vie florissante.

« Nous allons pouvoir dresser une feuille de route des mondes habitables les plus prometteurs que la NASA consacrera ses ressources à l'étude au cours des 20 prochaines années, ", a déclaré la France.

De l'idée à la réalité

Pour l'instant, lui et ses collègues s'effondrent. La NASA a donné à l'équipe 2 millions de dollars pour développer davantage leur concept pour ESCAPE, et l'agence prendra sa décision finale en 2021.

La vision de l'équipe est décidément ambitieuse, dit la France. ESCAPE mesurerait environ 7 pieds de long et pèserait plus de 300 livres, soit un morceau de machine de la taille de Shaquille O'Neal en orbite terrestre basse.

ESCAPE utilise également un nouveau type de conception de télescope, capable de mesurer le faible rayonnement ultraviolet extrême des étoiles lointaines, données que les astronomes n'ont jusqu'à présent pas été en mesure de collecter.

"Au cours des neuf prochains mois, nous allons créer et tester des modèles d'ingénierie de certaines des parties les plus critiques du système afin de démontrer que notre conception va réellement fonctionner aussi bien que nous le pensons, " a déclaré Brian Fleming, enseignant-chercheur au LASP et instrumentiste pour ESCAPE.

En d'autres termes, les chercheurs ont devant eux des mois chargés.

« Nous étions extrêmement excités lorsque nous avons appris que nous étions sélectionnés, " La France a dit. " Puis peut-être qu'un jour plus tard, il nous a frappé que, "Oh mon Dieu, nous devons en fait faire tout cela." C'est très gratifiant de voir tout cela se réunir et pour la NASA d'être enthousiasmée par cela."