Ces astronautes se préparent à vivre sur Mars en vivant dans des tubes de lave hawaïens

Les grottes sont un excellent fac-similé de tubes de lave sur d’autres planètes.

Quelque part le long du Mauna Loa à Hawai’i, il y a ce qui ressemble à une balle de golf surdimensionnée abritant l’installation HI-SEAS. Le dôme arbore six petites pièces, une salle de bain, une cuisine, un laboratoire de recherche et un espace détente. Il est entouré de panneaux solaires au sol à l’extérieur et est attaché à un conteneur d’expédition pour le stockage. Tout cela tient dans un espace soigné de 1 200 pieds carrés, un peu plus du quart de la taille d’un terrain de basket-ball réglementaire. Et à l’intérieur de ce dôme, des groupes de six personnes vivent et s’entraînent ensemble pendant des semaines, voire des mois, déconnectés du monde extérieur au dôme, ils se préparent à vivre un jour sur la Lune et sur Mars. Des surfaces volcaniques d’Hawaï aux déserts arides de l’Atacama, les humains trouvent des moyens intelligents de se préparer à la vie au-delà de notre point bleu.

C’est ce sur quoi Michaela Musilova passe ses journées à enquêter. En tant que directrice de l’installation HI-SEAS, fruit d’un programme de recherche financé par la NASA, elle organise des missions qui simulent au mieux ce à quoi pourrait ressembler la vie sur des surfaces non terrestres. Musilova et ses équipes cherchent à répondre à plusieurs questions qui se poseront une fois embarqués : Quelle nourriture allons-nous manger quand nous n’avons pas de terre pour la cultiver ? Serons-nous sûrs d’explorer Mars en dehors de la bulle que nous espérons créer ? Et comment allons-nous vivre avec six autres humains pendant des années ?

Tester ces scénarios sur Terre peut être un défi, alors les espoirs de l’exploration spatiale se rendent dans des territoires analogiques, les endroits qui pourraient le plus ressembler à ce que nous trouvons sur Mars et la Lune. Le Mauna Loa est un volcan actif et le paysage environnant est jonché de tubes de lave creusés qui transportaient autrefois des torrents de lave en fusion. Son terrain volcanique est composé d’un matériau similaire à ce qui se trouve aujourd’hui sur la Lune et est soupçonné d’être sur Mars, au moins en partie. Cela permet aux géologues et aux astrobiologistes de mener des recherches qui reproduiront les scénarios que les astronautes rencontreront sur Mars et les aideront à mettre en pratique les recherches qu’ils devront éventuellement mener.

Alors que nous nous préparons à la vie extraterrestre, nous avons besoin d’une meilleure compréhension des environnements que nous allons rencontrer. Si Mars était recouvert d’une épaisse jungle verte, nous serions probablement dans une bulle quelque part en Amazonie. Au lieu de cela, pour leurs missions sur Mars, les scientifiques vivant dans le dôme portent des combinaisons d’activités extravéhiculaires chaque fois qu’ils quittent le dôme pour explorer les tubes de lave , mener des recherches et tester de nouveaux équipements.

Ils communiquent avec le contrôle de mission tous les jours, ce qui sur Mars nécessite un délai de 20 minutes pour que les messages voyagent dans chaque sens, et subsistent avec un régime composé d’aliments lyophilisés et d’eau limitée. Mais ils ne font pas que jouer à la house, l’édition Mars. Les missions HI-SEAS font partie des efforts de l’International MoonBase Alliance (IMA) – une association qui cherche à unir les agences spatiales, les entreprises spatiales et les scientifiques – pour imiter à quoi pourrait ressembler la vie, pour pratiquer les procédures standard qui peuvent devenir notre nouvelle normalité, et d’apprendre à interagir avec toute vie qui pourrait déjà exister.

« C’est pourquoi nous étudions un environnement similaire à Mars sur Terre, en Antarctique et divers autres environnements extrêmes dans le monde. Et les grottes de lave font partie de ces environnements, car nous savons qu’elles sont très susceptibles d’être présentes sur Mars », explique Musilova. “Et donc s’il y a quelque chose qui va vivre dans ces environnements de Mars, il est susceptible d’être similaire à ce qui vit dans ces grottes sur Terre. Et c’est pourquoi nous essayons de comprendre ce qui y vit, comment il survit, ce dont il a besoin pour se nourrir, comment il interagit avec son environnement.

Bien que les volcans sur Mars semblent être beaucoup plus anciens et avoir des compositions rocheuses différentes, Musilova dit qu’il y a suffisamment de similitudes dans les caractéristiques géologiques qui justifient pour nous d’explorer les tubes de lave ici à la maison.

“Nous espérons toujours trouver de la vie qui pourrait exister là-bas aujourd’hui, mais nous avons plus d’espoir de trouver au moins ces biosignatures ou fossiles”, explique Musilova. “Mais pour savoir quoi chercher, puis pour concevoir des instruments capables de détecter ces biosignatures, nous devons d’abord comprendre quel type de signatures la vie laisse derrière elle dans des environnements similaires sur Terre.”

Les tubes de lave sur la lune ne sont pas aussi prometteurs pour l’astrobiologie. Au lieu de cela, ce sont de bonnes nouvelles pour les architectes spatiaux. Après que la coulée de lave en fusion se soit évaporée, une coque externe durcit et reste. Des scientifiques comme Musilova espèrent que ces structures pourront être utilisées comme abri contre le rude environnement lunaire.

Bernard Foing, ne rêve pas seulement de s’abriter dans ces tunnels de lave. Il imagine des maisons et même des villes. Foing est le directeur de l’International Lunar Exploration Working Group, un forum public affilié à l’IMA mais parrainé par des agences spatiales disséminées dans le monde, de la France à l’Afrique du Sud.

Étant donné que la force gravitationnelle est plus faible sur la lune, Foing soupçonne que les tubes de lave lunaires seront encore plus gros que ceux trouvés sur Terre. Les tubes de lave fourniraient également une protection contre les éléments. Ils seraient capables de résister aux rayons cosmiques et aux météorites, mais offriraient également un environnement beaucoup plus tempéré que sur la surface extrêmement volatile. Les températures de surface de la Lune peuvent aller de 100 à 400 degrés Kelvin. Les tubes de lave, à la fois sur Terre et sur la Lune, ont une variation de température beaucoup plus faible, car ils existent sous la surface et sont isolés contre les températures extrêmes au-dessus.

Mais ce type d’exploration spatiale est aussi dangereusement lié à la colonisation spatiale. Mars est-il vraiment à nous de rendre habitable ? Actuellement, il existe des directives scientifiques et juridiques qui nous empêchent de contaminer les formes de vie existantes sur la planète rouge. Les rovers et les engins spatiaux subissent d’importants efforts de stérilisation pour nous empêcher d’anéantir accidentellement la vie extraterrestre avec des bactéries ou des virus terrestres.

« Il faut faire attention à ne pas contaminer les couches qui pourraient être liquides, et ensuite y propager tous nos germes. Et pour le moment, il est interdit d’amener votre vie terrestre sur Mars », explique Foing.

S’il faut encore compter avec des questions de domaine et de droits, toute cette préparation n’est pas vaine pour certains. L’IMA pense que nous pourrons éventuellement construire une base sur la lune et démarrer un village lunaire.

“Nous sommes sur la première étape, nous testons une petite base lunaire dans l’environnement volcanique du Mauna Loa, qui est très similaire à la lune”, explique Foing. « [Dans] la phase suivante, nous construirons une base lunaire en utilisant du basalte d’Hawaï pour construire la base elle-même, comme nous le ferions sur la lune. Et puis après cela, nous contribuerons à construire la base sur la lune. » Cela peut sembler bizarre, mais ce travail est financé par la NASA et l’Agence spatiale européenne, qui prévoient toutes deux de construire une sorte de colonie lunaire.

Foing espère que l’IMA sera en mesure de préparer 10 personnes à vivre sur la lune de manière permanente, avant d’augmenter lentement sa population dans le tout premier village lunaire. Alors que quitter la planète sera loin d’être facile, pour les croyants et les optimistes comme Foing, cet avenir est imminent.

«Ce sera une destination pour certains humains d’aller y vivre. J’ai moi-même l’intention de prendre ma retraite sur la lune. Alors peut-être que dans 10 ou 20 ans, je serai là et je serai à la retraite ! il dit. “Et je regarderai la belle Terre dans le ciel.”

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