Les scientifiques ont longtemps réfléchi que les mondes océaniques de notre système solaire, tels que la lune de Jupiter Europa et la lune de Saturne, peuvent abriter la vie extraterrestre sous la forme des microbes. Mais le détecter pourrait être un défi car les missions aux mondes océaniques se sont appuyées sur des sondes, pas des landers.
Les sondes ne traversent que l'atmosphère d'une planète ou de la lune, kilomètres loin de la surface et de l'intérieur. Des vaisseaux spatiaux comme Europa Clipper (comme Cassini avant lui) restent encore plus loin, sans même entrer dans l'exosphère de la Lune.
Pour relever ce défi, Lily Clough et ses collègues décrivent une méthode pour détecter les signatures biochimiques en utilisant des échantillons de WISPS de gaz qui échappent à ces mondes. L'approche utilise la spectrométrie de masse pour mesurer les niveaux d'isotopes produits pendant les processus métaboliques tels que la photosynthèse et la méthanogenèse. Les techniques d'apprentissage automatique évaluent ensuite si ces niveaux indiquent la présence de la vie ci-dessous.
L'œuvre est publiée dans la revue Science de la Terre et de l'espace.
Pour former l'algorithme, les chercheurs avaient besoin d'exemples de ces conditions exosphériques avec et sans vie. En laboratoire, ils ont concocté les saumures avec une chimie similaire à celle d'Europa et d'Enceladus. À certaines saumures, ils ont ajouté le thermocisternum de bactérie réducteur de sulfate, qui peut ressembler à la vie sur les mondes océaniques.
La mesure des gaz dans les espaces de tête des bouteilles de la saumure a donné aux chercheurs des exemples de la composition potentielle des exosphères des mondes océaniques et de la façon dont les microbes changent cette composition.
La géochimie sans rapport avec la présence de la vie influencera également les isotopes dans ces types d'échantillons, de sorte que les chercheurs ont varié les ingrédients de leurs saumures pour capturer une gamme de scénarios possibles. En formant leur modèle sur ces échantillons, ils ont créé un outil de diagnostic qui peut démêler les signatures de la vie à partir d'autres types de chimie avec un faible potentiel de faux positifs.
Les chercheurs notent que le modèle nécessite d'autres tests avant de pouvoir être perfectionnés, y compris avec différents microbes. Mais avec plus de travail, disent-ils, cela peut devenir un outil précieux pour les futures missions spatiales.
