Les scientifiques du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland, ont récemment reçu des échantillons de la surface lunaire qui ont été conservés dans un congélateur au Johnson Space Center de la NASA à Houston depuis que les astronautes d’Apollo 17 les ont ramenés sur Terre en décembre 1972.
Cette recherche fait partie du programme d’analyse d’échantillons Apollo Next Generation, ou ANGSA, un effort pour étudier les échantillons renvoyés par le programme Apollo avant les prochaines missions Artemis au pôle Sud de la lune.
Cependant, le processus de transmission des échantillons de Johnson aux chercheurs de Goddard, ainsi qu’aux chercheurs du centre de recherche Ames de la NASA dans la Silicon Valley en Californie, du laboratoire de recherche navale de Washington, DC et de l’université d’Arizona, Tucson, n’était pas simple. . C’est un processus qui a commencé il y a plus de quatre ans lorsque Julie Mitchell de la NASA et son équipe de conservation Artemis à Johnson ont commencé à concevoir et à moderniser une installation pour traiter les échantillons congelés d’Apollo 17. Il s’agissait d’une nouvelle approche et les scientifiques étaient ravis d’employer une technique qui pourrait être appliquée à de futures missions lunaires.
« Nous avons commencé cela au début de 2018 et nous avons dû surmonter de nombreux défis techniques pour en arriver là », a déclaré Mitchell. « Cela a été considéré comme une pratique pour préparer une installation pour le futur traitement des échantillons à froid. »
« En faisant ce travail, nous ne facilitons pas seulement l’exploration d’Artemis, mais nous facilitons le retour futur d’échantillons et l’exploration humaine dans le reste du système solaire », a ajouté Mitchell. « Je me sens très privilégié de contribuer de cette petite manière en développant les capacités pour nous de collecter ces matériaux, de les ramener à la maison en toute sécurité et de les conserver à long terme. »
Une fois l’installation prête, Ryan Zeigler, conservateur des échantillons d’Apollo dans la division Astromaterials Research and Exploration Science (ARES) de Johnson, et son équipe ont dû s’adapter aux conditions uniques conçues par l’équipe de Mitchell pour maintenir les échantillons congelés pendant le traitement, qui comprenait une visibilité réduite en raison du gel et des difficultés à manipuler les échantillons tout en travaillant avec des gants épais dans une boîte à gants purgée à l’azote, le tout dans un congélateur-chambre maintenu à moins 4 degrés Fahrenheit (moins 20 C). Pouvoir conserver des échantillons congelés sera important pour Artemis, car les astronautes pourraient renvoyer des échantillons de glace du pôle sud de la lune.
Les scientifiques du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland, ont récemment reçu des échantillons de la surface lunaire qui ont été conservés dans un congélateur au Johnson Space Center de la NASA à Houston depuis que les astronautes d’Apollo 17 les ont ramenés sur Terre en décembre 1972. Crédit : Espace Goddard de la NASA Centre de vol
« Tout ce que nous faisons implique beaucoup de logistique et beaucoup d’infrastructures, mais l’ajout du froid rend les choses beaucoup plus difficiles », a déclaré Zeigler. « C’est une leçon d’apprentissage importante pour Artemis, car être capable de traiter des échantillons dans le froid sera encore plus important pour la mission Artemis que pour Apollo. Ce travail nous donne quelques leçons apprises et une bonne avancée pour Artemis. »
Une fois que les échantillons congelés ont été traités et subdivisés à Johnson par le processeur d’échantillons lunaires Jeremy Kent, les échantillons ont ensuite été expédiés en express dans une glacière avec de la neige carbonique, immédiatement ouverts à Goddard et stockés dans un congélateur sécurisé. Pour les scientifiques qui travaillent actuellement avec les trésors, il y a quelque chose de spécial à recevoir des échantillons qui n’ont pas été étudiés depuis près de cinq décennies.
Jamie Elsila, chercheuse scientifique au laboratoire d’analyse d’astrobiologie de Goddard, se concentre sur l’étude de petits composés organiques volatils pour ses recherches et l’analyse de l’échantillon. Des recherches antérieures ont montré que certains échantillons lunaires contiennent des acides aminés, qui sont essentiels à la vie sur Terre. Son équipe veut comprendre leur origine et leur distribution dans le système solaire.
« Nous pensons que certains des acides aminés des sols lunaires peuvent s’être formés à partir de molécules précurseurs, qui sont des composés plus petits et plus volatils tels que le formaldéhyde ou le cyanure d’hydrogène », a déclaré Elsila. « Notre objectif de recherche est d’identifier et de quantifier ces petits composés organiques volatils, ainsi que tous les acides aminés, et d’utiliser les données pour comprendre la chimie organique prébiotique de la lune. »
Natalie Curran, chercheuse principale pour le Mid Atlantic Noble Gas Research Lab à Goddard, se concentre sur la compréhension de l’histoire que les échantillons ont pu connaître au cours de leur vie sur la lune. La surface de la Lune est un environnement hostile et, contrairement à la Terre, elle n’a pas d’atmosphère pour la protéger de l’exposition à l’espace.
« Notre travail nous permet d’utiliser des gaz nobles, tels que l’argon, l’hélium, le néon et le xénon, pour mesurer la durée d’exposition d’un échantillon aux rayons cosmiques, et cela peut nous aider à comprendre l’histoire de cet échantillon », a déclaré Curran. « Les rayons cosmiques peuvent endommager la matière organique qui peut se trouver dans un échantillon, donc comprendre la durée aide à déterminer les effets que l’exposition a eu sur la matière organique. »
Elsila et Curran sont en possession d’échantillons lunaires congelés et non congelés. Lorsque ces échantillons ont été amenés sur Terre, une partie a été stockée à température ambiante et une autre partie a été congelée, permettant une comparaison entre les deux groupes. Les scientifiques analyseront les deux ensembles d’échantillons pour déterminer s’il existe des différences dans le contenu organique. Comprendre toutes les variations causées par les différentes méthodes de conservation pourrait éclairer les décisions futures sur la façon de stocker les échantillons retournés par les astronautes d’Artemis, une partie de ce que l’équipe ARES de Johnson fera.
Pour Elsila, « c’est très cool de penser à tout le travail qui a été nécessaire pour collecter les échantillons sur la lune, puis à toute la prévoyance et le soin qui ont été apportés à leur conservation pour que nous puissions les analyser à ce moment-là », a-t-elle noté.
Quant à Curran, « quand vous pensez à la façon dont ces échantillons sont venus d’un autre monde, à la distance qu’ils ont parcourue et à l’histoire du système solaire qu’ils ont conservée à l’intérieur, cela m’épate toujours », a-t-elle ajouté.
En savoir plus sur la façon dont la NASA étudie les échantillons d’Apollo et d’autres corps célestes sur :
https://ares.jsc.nasa.gov