Un nouveau document de recherche détaille les objectifs scientifiques de la prochaine mission Dragonfly et les instruments qu’elle emportera à bord pour les atteindre. La sonde explorera Titan, le satellite glacé de Saturne, au début de la prochaine décennie.
Le drone d’une demi-tonne recherchera des signes de vie sur cette lune énigmatique au milieu des années 2030.
La sonde Dragonfly devrait quitter la Terre en 2027 et, si tout se passe comme prévu, survoler le ciel de Titan au milieu des années 2030. D’ici là, j’aurai presque 60 ans et je serai une personne âgée à part entière, mais je suivrai la mission comme si j’étais un enfant.
Comme vous le verrez, Titan est mon endroit préféré dans l’espace (sans compter la Terre, bien sûr), en raison de ses caractéristiques particulières. De plus, en tant que fan de Dune, j’ai toujours imaginé que Titan ressemblait à la planète fictive Giedi Prime d’où venait Harkonnen.
Titan est la seule lune du système solaire à posséder une atmosphère dense et des quantités significatives de liquide à sa surface, bien qu’il s’agisse de mers et de lacs d’hydrocarbures. Des dunes de sable géantes recouvrent ses régions tropicales en raison des rayons cosmiques qui brisent la glace à sa surface.
Titan possède également un vaste désert équatorial, connu sous le nom de mer de sable de Shangri-La, traversé occasionnellement par des tempêtes de poussière. En ce sens, cette lune ressemble aussi à Arrakis (bien que nous ne sachions pas si Titan aura aussi des vers de sable géants).
C’est une destination idéale pour envoyer une sonde, car la lune regorge de cibles scientifiques. En tant que mission, Dragonfly est active depuis 2019, mais ses objectifs formels n’ont été révélés officiellement que récemment. Jason Barnes, chercheur principal de la mission Dragonfly et professeur de physique à l’université de l’Idaho, les a détaillées dans un nouvel article publié dans le Planetary Science Journal.
Dragonfly sera un drone doté de huit rotors d’un mètre de long chacun. Suivant les traces de l’hélicoptère Ingenuity de la NASA, Dragonfly deviendra le deuxième véhicule aérien à voler sur un monde étranger et le premier à survoler une lune.
Ce ne sera pas la première mission vers Titan. La sonde Huygens de la NASA s’y est posée en 2005, capturant certaines des photos les plus étranges que j’aie jamais vues, et la sonde Cassini, qui a tourné autour de Saturne pendant 13 ans, a également utilisé ses instruments pour scruter les nuages denses de Titan. Mais Dragonfly va faire passer l’exploration scientifique au niveau supérieur.
« Titan représente l’utopie d’un explorateur », a déclaré Alex Hayes, l’un des coauteurs de la nouvelle étude, dans un communiqué. « Les questions scientifiques que nous nous posons à propos de Titan sont très vastes, car nous ne savons toujours pas grand-chose de ce qui se passe réellement à sa surface. Pour chaque question à laquelle nous avons répondu pendant le survol de Cassini, nous en avons trouvé 10 nouvelles ».
Comme le souligne le nouvel article, la sonde Dragonfly tentera de remplir sa mission astrobiologique. Le drone recherchera des biosignatures (indications qui suggèrent des processus biologiques passés ou actuels) et effectuera des mesures liées à la chimie de la lune (y compris les composants moléculaires nécessaires à la vie) et à son potentiel actuel d’habitabilité.
Les ingénieurs de la mission ont choisi un site d’atterrissage près de l’équateur de Titan, à 700 km au nord de l’endroit où s’est posée la sonde Huygens. La sonde Dragonfly explorera la mer de sable de Shangri-La et visitera peut-être même le cratère d’impact Selk, un berceau possible de la vie.
La mission se déroulera pendant l’hiver de l’hémisphère nord. Ce drone d’une demi-tonne ne devrait avoir aucun mal à voler, car la gravité de Titan est d’un septième de celle de la Terre, les vents sont doux et l’atmosphère est suffisamment dense pour produire une portance. Les scientifiques de la mission ne prévoient pas que la pluie (qui consiste en du méthane liquide) posera problème, mais ils n’en sont pas tout à fait sûrs.
La sonde Dragonfly passera la plupart de son temps au sol à mener des expériences scientifiques et à transmettre ses données à la Terre. Le drone aérien ne volera pendant 30 minutes à une heure que tous les deux jours sur Titan (un jour sur Titan équivaut à 16 jours sur Terre). L’équipe choisira de nouvelles destinations à la volée, pour ainsi dire, à la manière des rovers martiens.
Le drone transportera huit caméras scientifiques à bord, deux spectromètres et une foreuse pour échantillonner des composés organiques complexes. Il transportera également une suite géophysique et météorologique comprenant 11 instruments différents capables de mesurer la température de l’air, la pression, la vitesse et la direction du vent, ainsi que l’humidité.
Alors que Cassini avait pour mission de fournir des images radio depuis l’espace, la sonde Dragonfly sera en mesure d’effectuer les vérifications au sol nécessaires pour confirmer ou infirmer les théories existantes sur les processus chimiques de la lune et les interactions qui se produisent à sa surface atmosphérique. L’équipe étudiera également le rôle des déserts tropicaux dans le cycle global du méthane de Titan.
« Mes principaux intérêts scientifiques consistent à comprendre Titan en tant que monde complexe semblable à la Terre et à essayer de comprendre les processus qui sont à l’origine de son évolution », a déclaré M. Hayes. « Cela implique tout, depuis les interactions du cycle du méthane avec la surface et l’atmosphère, jusqu’à l’orientation des matériaux sur sa surface et les échanges possibles avec l’intérieur. »
La recherche d’éventuelles signatures biologiques comprendra la « vie telle que nous la connaissons », c’est-à-dire la vie qui a besoin d’eau liquide pour survivre, et la « vie mais pas telle que nous la connaissons », comme la possibilité de trouver de la vie dans les mers d’hydrocarbures liquides de Titan, selon le document.
Il est évidemment très important de trouver en quoi Titan ressemble à la Terre, ou en quoi notre planète a pu ressembler à Titan au cours de ses premières années de vie, mais je suis tout aussi intéressé par la recherche de toutes les façons dont Titan ne ressemble pas à la Terre.
