Au seuil d'un laboratoire stérile situé au Johnson Space Center de la NASA à Houston, je porte une combinaison blanche pour salle blanche, une casquette et un masque chirurgicaux, des bottillons et des gants en latex. Mon animateur, un minéralogiste nommé Mike Zolensky, tamponne mon enregistreur vocal numérique avec de l'alcool pour éliminer les pellicules de peau et les peluches de poche. Il ne veut pas que des détritus contaminent la précieuse poussière de la pièce.
Contenu connexe
- Les origines de la vie
- Sauver la tortue de mer la plus menacée au monde
- Stardust Memories
- Indices d'une comète
Une fois à l'intérieur, Zolensky récupère un coffret en verre de la taille d'une paume. La boîte contient un morceau rectangulaire, de moins de deux pouces de diamètre, d'un matériau étrangement translucide. Je me penche et plisse les yeux mais je ne peux pas me concentrer sur quoi que ce soit. Zolensky éteint les lumières et me tend un pointeur laser. Le faisceau rouge révèle de fines traînées dans le bloc qui commencent à la surface et pénètrent dans des fractions de pouce, comme des traces de petites balles. "Ce sont les impacts de la comète", dit-il. "C'est beau à regarder."
Les pistes ont été réalisées lors de la première et unique tentative mondiale visant à chasser une comète et à en rapporter un peu à la maison. La mission de la NASA, appelée Stardust, a envoyé un vaisseau spatial à la comète Wild 2 (prononcé «VILT-too») lors d’un voyage de sept ans qui s’est terminé en 2006. Elle a rapporté le seul matériau - autre que les roches lunaires - tiré directement d’un extraterrestre. corps.
Les scientifiques s'attendent à ce que la poussière de comète donne des indices sur la formation de notre système solaire et de notre planète. La Terre a tellement traversé ses 4, 5 milliards d'années - éruptions volcaniques, montagnes montées et descendues, chaleur et eau ont transformé chimiquement de nombreuses roches - que les scientifiques ont du mal à mettre la main sur les données géologiques les plus précoces possibles appelé condition de salle d'exposition. Tout a été enterré ou modifié. En revanche, les comètes, qui ont à peu près le même âge que la Terre, sont des reliques immaculées. "Il ne reste plus rien sur la surface de la Terre qui soit aussi vieux que ces fragments de cristaux et de minéraux", déclare Carlton Allen, conservateur en astromatériaux au Johnson Space Center. Une comète, poursuit-il, héberge le "matériau de départ de notre système solaire, le matériau qui a été créé pour produire tout ce que nous voyons".
Les comètes ont pris naissance à la périphérie d'un vaste nuage de gaz et de poussières qui se sont soudés dans notre système solaire il y a plus de 4, 5 milliards d'années. Les cristaux de glace éloignés du Soleil se sont progressivement combinés à la poussière pour former des trillions de comètes, qui tournent lentement autour du Soleil depuis lors, dans un gel profond, bien au-delà de Neptune. Ils ne s'approchent du soleil que lorsque la gravité provenant d'une étoile proche ou d'une perturbation cosmique les pousse du doigt; nous voyons ensuite des courants de gaz et de poussière lorsque la glace se vaporise - la queue de signature.
La plus célèbre, la comète Halley, a à peine une quinzaine de kilomètres de diamètre, mais elle produit une belle queue longue de plusieurs dizaines de millions de kilomètres lorsque son orbite en boucle la fait passer entre Terre et le Soleil tous les 76 ans. (La Terre le verra de nouveau en 2061.) Les astéroïdes sont aussi anciens, mais la plupart en orbite entre Mars et Jupiter, où le Soleil les a cuits pendant des milliards d’années. La plupart d'entre eux sont denses et rocheux, certains même métalliques, formant des morceaux qui tombent parfois sur Terre sous forme de météorites.
Le plan de voyage de Stardust de la NASA ressemble à une aventure de Buck Rogers. Balayez bien au-delà de Mars jusqu'à 150 milles de la comète Wild 2, qui passe à 13 700 milles à l'heure. Catch fragments sans les détruire. Retournez sur Terre et déposez une capsule dans l'atmosphère pour une rentrée nocturne ardente au-dessus de l'Utah. Parachute au sol sans s'écraser. "Nous avons eu peur jusqu'à la dernière seconde", explique Zolensky. "Nous ne pouvons toujours pas croire que cela a vraiment fonctionné."
La technologie la plus importante de la mission a peut-être été la substance étrange qui a attrapé la poussière de comète, malgré l'impressionnante fusée-fusée. Appelé aérogel, c'est le solide le plus léger jamais créé. Une dalle de la taille d’une personne moyenne pèserait moins d’une livre. Un scientifique m'a laissé une fois en émietter quelques-uns dans ma main; c'était comme du talc fragile. Pourtant, l'aérogel est difficile. Il est composé de composés de silice disposés dans une toile complexe qui peut retenir les particules qui s’enfoncent dedans à une vitesse jusqu’à six fois supérieure à celle d’une balle de fusil. L'engin spatial transportait deux plateaux collecteurs en aluminium en forme de raquettes de tennis surdimensionnées. Chaque plateau contenait environ 130 poches rectangulaires remplies de blocs d'aérogel plus petits que des glaçons.
Dans la salle blanche, Zolensky remet le bloc d’aérogel dans l’armoire de stockage et retire un boîtier en aluminium boulonné. À l'intérieur se trouve un plateau de collection de comètes. Cela vaut environ 200 millions de dollars. "Je suis toujours nerveux à propos de cette partie", dit-il. "J'essaie de ne pas le laisser tomber." Il pose le boîtier sur une table en acier inoxydable, le desserre et soulève le couvercle. "L'air descend du plafond, donc la règle est que nous ne restons jamais au-dessus du plateau", me dit-il. Même avec le masque, je suis extrêmement conscient du fait que je ne dois pas éternuer.
Les cubes d'aérogel, bleutés d'un bleu luminescent, ressemblent à des bouffées de souffle exhalées un matin d'hiver et à un solide figé. Le pointeur laser révèle des dizaines de traces sur la surface et l’intérieur des cubes, certaines ressemblant à des piqûres d’aiguilles, d’autres à des racines évasées.
Il manque quelques dizaines de cubes dans le bac. Zolensky et ses collègues ont découpé des centaines de petites sections de ces cubes. Ils enlèvent une piste de particules entière en introduisant une paire de fibres de verre pointues dans l'aérogel, un processus qui prend jusqu'à une journée. La pièce extraite ressemble au coin coupé d'un ongle et comporte une particule à une extrémité.
Vu au microscope, la particule que me montre Zolensky est en noir de jais. Les astronomes décrivaient autrefois les comètes comme des "boules de glace moelleuses" qui se désintégraient doucement. Ensuite, des photographies détaillées ont révélé que la peau extérieure des comètes est une croûte noircie, carbonisée par le rayonnement de l'espace. La glace et la poussière crachent à travers les fissures de la croûte, érodant l'intérieur de la comète à chaque orbite. Les échantillons de Stardust - des messagers de l'intérieur de Wild 2 - montrent que les comètes sont sombres de part en part.
À plus fort grossissement, les particules de poussière ressemblent à des grains de maïs éclatés éclatés. Les scientifiques de Stardust ont été surpris de constater que certaines des graines de la comète sont composées de minéraux qui ne se forment qu’à des températures extrêmement élevées. Il semble que ces grains soient apparus près du Soleil, à l'intérieur de l'orbite de Mercure, dans un haut fourneau très éloigné des marges calmes et froides du système solaire où les comètes dérivent maintenant.
Personne ne s'était attendu à ce que les ingrédients chauds du système solaire interne se soient mélangés au système solaire externe froid il y a des milliards d'années. "C'est un résultat remarquable", déclare le scientifique planétaire Michael A'Hearn de l'Université du Maryland. "Cela nous oblige à repenser la façon dont les choses ont été préparées." Cela peut signifier que le vent ou les radiations du soleil nouveau-né étaient plus forts que prévu, propulsant les grains forgés thermiquement profondément dans le système solaire, où ils ont fusionné avec les glaces et la poussière glacée dans les comètes.
Le plateau de collecte a également capturé des preuves suggérant que les comètes pourraient avoir contribué à la vie de la planète. Les chercheurs de la NASA ont trouvé des traces de glycine - l'un des acides aminés qui composent les protéines de tous les êtres vivants - sur la feuille d'aluminium recouvrant les côtés des cubes d'aérogel. La découverte, confirmée l'été dernier, suggère que les comètes contiennent certaines des molécules de base de la vie. Les comètes et les météorites entrant en collision avec la jeune Terre auraient propagé de tels composés, fournissant probablement les ingrédients pour les premières cellules de la Terre.
Stardust n'était pas la seule mission comète. En 2005, la sonde Deep Impact de la NASA a percuté une sonde dans le Comet P9 / Tempel 1 et a découvert que la croûte était rigide mais que les couches inférieures étaient faibles et poudreuses. Une mission européenne en route, Rosetta, tentera d'atterrir sur une comète en 2014, ramasser de la terre glacée et l'analyser sur place.
Après avoir enlevé nos costumes de salle blanche, Zolensky m'a emmené en bas pour voir la capsule de retour de la mission. (Il est maintenant exposé au National Air and Space Museum.) Le bouclier en forme de cône qui protégeait la cargaison de Stardust lors de sa rentrée féroce avait environ un mètre de largeur. Il y a de la saleté dessus, de la boue de l'Utah depuis le palier. La surface de la capsule, un composite de carbone mélangé avec du liège, est brûlée et cède légèrement au toucher. La sonde a parcouru trois milliards de kilomètres, le voyageur le plus lointain à ce jour.
Robert Irion a écrit pour Smithsonian sur les trous noirs et les nouvelles planètes.
Le vaisseau spatial Stardust a collecté la poussière de comète et l'a transportée dans une capsule. Les tests du collecteur rempli de gel (Mike Zolensky dans le laboratoire de Houston) ont donné des matériaux surprenants. (Robert Seale) 
La mission de la NASA, appelée Stardust, a ramené le seul matériau - autre que les roches lunaires - prélevé directement d'un corps extraterrestre. (NASA) 
La capsule de poussière de comète flambe sur Terre près de Wendover, en Utah. (Bruce Fischer / Ogden Astronomical Society) 
"Airgel" est le solide le plus léger jamais conçu: un bloc de la taille d'une personne moyenne pèserait moins d'une livre. (Robert Seale) 
Envoyé dans l'espace sur une distance de trois milliards de kilomètres, l'aérogel a capté des particules six fois plus rapidement qu'une traînée (une trace de particule). (Paul Chinn / San Francisco Chronicle / Corbis)
