La vie est-elle possible – ou a-t-elle déjà été possible – sur d'autres planètes? La (origine de) puce de marqueur de vie (LMCOol) cherche la réponse. Cette puce innovante est développée par un consortium néerlandais dirigé par Tu Delft. Le chercheur UT Jurriaan Huskens et son équipe vont rendre le capteur optique sélectif pour les biomarqueurs requis.
Un instrument néerlandais capable de détecter des traces de vie sur la lune de Saturne Encelade – c'est le rêve ultime du chercheur de TU Delft Niels Ligterink. Au cours des prochaines années, il travaillera avec une trentaine de collègues de diverses entreprises néerlandaises et instituts de connaissances sur la puce de marqueur de vie (origine de) (LMCOol).
L'invention est mieux décrite comme un laboratoire minuscule mais complet sous la forme d'une puce informatique. Il est « pré-programmé » pour identifier des molécules spécifiques dans les liquides; des molécules qui pourraient pointer la vie, comme les acides aminés.
« Vous pouvez mieux comparer notre puce à un trou de serrure, avec la molécule que nous recherchons comme la clé », explique Ligterink, « parce qu'une seule clé s'adapte dans le trou de serrure, nous pouvons être presque à 100% certains que nous avons capturé la molécule que nous recherchons lorsque nous détectons quelque chose avec notre puce. Cela rend notre laboratoire révolutionnaire. »
Le chercheur UT Huskens ajoute: « Un pas en avant important est que nous allons reconnaître sélectivement une image miroir d'un acide aminé. Après tout, les organismes vivants ne font qu'une des images miroir, et donc cette reconnaissance est essentielle pour déterminer si l'acide aminé provient d'un processus de vie ou non. »
Une façon plus légère de rechercher la vie
L'idée de The Life Marker Chip (LMC) a été proposée pour la première fois il y a plus de vingt ans pour la mission Exomars d'ESA. Bien que l'ESA ait finalement sélectionné d'autres instruments pour cette mission, les partenaires du consortium sont restés enthousiastes à propos du concept. Avec le soutien financier du programme NSO Instruments, l'instrument est maintenant en cours de développement afin qu'il puisse être utilisé sur une gamme de futures missions planétaires.
L'un des plus grands avantages du nouveau LMCOol est sa taille compacte et son faible poids. Les instruments de détection de durée de vie actuels sur Mars ont la taille d'un four à micro-ondes et pèsent entre dix et vingt kilos. En revanche, LMCOol ra à peu près la taille d'une boîte à boisson gazeuse et ne pèse que 700 grammes. Dans l'exploration spatiale, où chaque kilogramme de masse de lancement, la puce néerlandaise offre une alternative légère mais haute performance.
Vers un prototype
Au cœur de LMCOol Soit la technologie des puces photoniques intégrées. Les Pays-Bas possèdent déjà une vaste expérience de cette technologie dans les applications médicales, mais elle n'a jamais volé dans l'espace. Un défi clé consiste à tester et à préparer la puce à utiliser dans les conditions extrêmes de l'espace.
À Delft, les chercheurs étudient dans quelles circonstances – telles que les températures extrêmes, les rayonnements et le vide – la puce peut fonctionner de manière fiable et quelles mesures sont nécessaires pour maintenir le système opérationnel lors d'une mission d'Encelade. Ici, l'expertise de l'ingénieur des systèmes spatiaux Vidhya Pallichadath MSC, qui a travaillé sur plusieurs missions spatiales, est d'une grande valeur: « Grâce au prototypage, à des campagnes de test et à affiner la conception, nous augmentons le niveau de préparation technologique (TRL) de l'instrument. » À UT, le capteur optique est en cours de fabrication sélective pour les biomarqueurs requis.
« C'est là que le soutien du NSO est crucial pour nous », explique Ligterink. « Grâce au programme d'instruments, nous pouvons continuer à développer LMCOolnous permettant de se qualifier en tant que fournisseur pour les petites et grandes missions spatiales européennes, par exemple, une future mission de la lune de Saturne à l'Encelade. «
Une trentaine d'ingénieurs et de scientifiques de Tu Delft, Lionix, TNO et les universités de Twente, Utrecht, Cranfield (Royaume-Uni), Leicester (Royaume-Uni), le Colorado Boulder (États-Unis) et l'Open University (Royaume-Uni) contribuent à LMCOol Au cours des prochaines années. Ils transforment des idées prometteuses en plans de béton pour construire un prototype entièrement fonctionnel. Pendant ce temps, la puce est très testée pour développer les récepteurs les plus stables (trous de clés) et pour les valider dans une grande variété de conditions extrêmes.
L'innovation crée de nouvelles opportunités
La recherche globale de la vie extraterrestre continue de capturer l'imagination, note Ligterink. À son avis, les Pays-Bas doivent revendiquer une position importante dans ce domaine. En partie à cause de la forte expertise du pays en matière de recherche planétaire et d'astrobiologie, et en partie parce que l'investissement dans la technologie entraîne l'innovation, les start-ups et les opportunités économiques à l'intérieur et au-delà du secteur spatial.
« Et bien sûr, les percées biologiques et médicales qui peuvent suivre une fois que la vie extraterrestre a été découverte et peut être étudiée davantage », ajoute Ligterink. Si LMCOol Fait son chemin vers Saturne, ce ne sera pas au moins 25 ans. L'analyse des résultats scientifiques prendra alors encore une décennie.
« À ce moment-là, mes collègues et moi approcherons l'âge de la retraite », explique Ligterink, « mais cela ne nous empêche pas de nous consacrer pleinement à cet instrument. Si vous voulez rivaliser au plus haut niveau de recherche planétaire, vous devez être prêt à investir à long terme. »
