La lune de Jupiter, Europe, pourrait abriter des formes de vie. Lors d'une mission d'exploration, l'électronique en silicium et en germanium doit défier les conditions extrêmement inhospitalières.
La vie extraterrestre dans notre système solaire - ce qui ressemble à de la science-fiction n'est pas improbable selon de nombreux astronomes. L'exobiologie est même un domaine de recherche qui s'intéresse aux traces possibles de vie dans l'espace. L'agence spatiale américaine, la NASA, considère que l'exobiologie est un domaine de recherche qui traite des preuves possibles de vie dans l'espace. Europa, lune de Jupiter est l'un des candidats les plus prometteurs : sa couche de glace d'un kilomètre d'épaisseur cache vraisemblablement un vaste océan qui pourrait abriter des formes de vie. En même temps, Europe est l'un des endroits les plus inhospitaliers du système solaire : Des niveaux de radiation très élevés et des températures de surface de -180 degrés Celsius constituent des défis majeurs pour les futures missions.
Recherché : Électronique pour les environnements spatiaux extrêmes
Dans le cadre d'un Programme de la NASA, Des chercheurs de l'Institut de technologie de Géorgie (GT), aux États-Unis, développent un système d'information sur la santé. une infrastructure électronique adaptée. Il sera utilisé lorsque la NASA enverra le L'atterrisseur Europa vers le compagnon cosmique de Jupiter, probablement en 2027, afin de percer la glace et d'explorer l'océan qui se trouve en dessous. Les matériaux semi-conducteurs que sont le silicium et le germanium jouent un rôle central à cet égard. Sous forme d'alliage (SiGe), ils peuvent résister à des niveaux élevés de radiation et rester fonctionnels à basse température, explique le professeur John D. Cressler de l'école d'ingénierie électrique et informatique de GT. Lui et ses étudiants travaillent depuis des décennies sur des technologies de transistors basées sur ce matériau.
Pour créer des composants électroniques capables de résister aux conditions environnementales de la lune de Jupiter, ils ont incorporé du SiGe à l'échelle nanométrique dans un transistor ordinaire, ce qui, entre autres, l'a rendu plus rapide. Les tests ultérieurs dans un environnement similaire à celui d'Europa ont été effectués au Dynamitron du Jet Propulsion Lab (JPL) de la NASA, un accélérateur de particules capable de produire des rayonnements à haute énergie comme ceux que l'on trouve dans l'espace. Les transistors y ont été exposés à des températures aussi basses que -160 degrés Celsius et à une dose de rayonnement de cinq millions de rads. À titre de comparaison, 200 à 400 rads sont mortels pour l'homme, précise le communiqué de GT. Les tests ont prouvé que le SiGe pouvait résister à la surface d'Europe, a déclaré M. Cressler.
Sous la glace d'Europe, épaisse d'un kilomètre, se trouve probablement un océan. En utilisant les mesures spectroscopiques du télescope spatial Hubble, la NASA a calculé que des panaches de vapeur d'eau pourraient s'élever de la surface glacée jusqu'à une altitude de 201 kilomètres et retomber sous forme de givre.
Source : NASA/ESA/K : NASA/ESA/K. Retherford/SWRI
Silicium et germanium : Convient également aux missions martiennes
M. Cressler et son équipe, ainsi que des scientifiques du JPL et de l'université du Tennessee (UT), ont présenté les résultats de leurs travaux lors de la conférence de l'IEEE sur les effets des radiations nucléaires et spatiales. Au cours des deux prochaines années, ils prévoient de s'en servir comme base pour développer des radios, des microcontrôleurs et d'autres composants destinés à être utilisés sur Europe, et bien au-delà. En effet, les composants électroniques capables de résister aux conditions extrêmes de la lune de Jupiter fonctionneraient dans presque tous les autres environnements spatiaux, a déclaré M. Cressler, tout comme sur Mars. La NASA, par exemple, est en train de planifier une mission habitée vers la planète rouge dans les années 2030 (PDF).
Photo : iStock/Ianm35
