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24/03/2021 Maëva MILLAN (Georgetown University, NASA GSFC)

When Mar 24, 2021
from 03:00 to 05:00
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" La quête de molécules organiques sur Mars par analyse physico-chimique in situ"

La recherche de molécules organiques comme traceurs de chimie prébiotique et d’habitabilité potentielle est l’un des objectifs majeurs des missions spatiales actuelles et futures sur Mars et les lunes glacées du système solaire. Sur Mars, l’instrument Sample Analysis at Mars (SAM) à bord du robot Curiosity est particulièrement dédié à cette quête de molécules organiques. SAM est un instrument franco-américain (LATMOS, LGPM, LISA) constitué d’un pyrolyseur couplé à un chromatographe en phase gazeuse et spectromètre de masse. L’instrument SAM extrait les molécules organiques en chauffant les échantillons solides collectés par Curiosity, et contient également des agents chimiques pour effectuer des expériences dites de « chimie humide » ou « dérivatisation ». Ces expériences permettent de détecter des molécules polaires et réfractaires d’intérêt pour la chimie prébiotique telles que les acides aminés et les lipides. Afin de mettre en évidence les meilleurs environnements et minéraux capables de préserver des molécules organiques pour guider Curiosity (NASA), Perseverance (NASA) et le futur robot martien ExoMars 2022 (ESA), des expériences sont régulièrement menées en laboratoire sur des échantillons analogues martiens et des standards de molécules organiques. Les résultats permettent d’évaluer l’efficacité et les limites des techniques d’extraction et de préparation des échantillons (pyrolyse et dérivatisation) afin de les optimiser et d’améliorer la détection des molécules organiques. Les résultats aident également à mieux comprendre l’origine et les précurseurs des molécules détectées sur Mars. Les échantillons analogues ont été choisis pour leur représentativité des divers minéralogies martiennes et incluent des oxydes de fers, des argiles ainsi qu’un ensemble de sédiments provenant de lacs salés acides d’Australie et des dépôts hydrothermaux riches en silice (sinters) néo-zélandais. Pour ces derniers, la nature et la distribution des biosignatures ont d’abord été caractérisées, avec un intérêt particulier pour les lipides, avant de simuler les expériences des instruments spatiaux en laboratoire. En plus d’améliorer notre compréhension des biais de détection liés aux expériences de vols, ces résultats préparent et aident l’optimisation des futures analyses réalisées sur Mars par les instruments SAM, le futur pyro-GC-MS Mars Organic Molecule Analyzer (MOMA) d’Exomars 2022 mais aussi les instruments des futures missions spatiales à destination des lunes glacées de Jupiter et Saturne tels que Dragonfly (2036) ou Europa Lander.

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