Impression d’artiste de Dragonfly sur la surface de Titan. Tirant parti de l’atmosphère dense et de la faible gravité de Titan, Dragonfly explorera des dizaines d’endroits à travers le monde glacé, échantillonnant et mesurant les compositions des matériaux de surface organiques de Titan pour caractériser l’habitabilité de l’environnement de Titan et étudier la progression de la chimie prébiotique. Crédit : NASA/Johns Hopkins APL
Un nouveau
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” data-gt-translate-attributes=”[{” attribute=””>Saturn’s giant moon, Titan, is due to launch in 2027. When it arrives in the mid-2030s, it will begin a journey of discovery that could bring about a new understanding of the development of life in the universe. This mission, called Dragonfly, will carry an instrument called the Dragonfly Mass Spectrometer (DraMS), designed to help scientists hone in on the chemistry at work on Titan. It may also shed light on the kinds of chemical steps that occurred on Earth that ultimately led to the formation of life, called prebiotic chemistry.
Titan’s abundant complex carbon-rich chemistry, interior ocean, and past presence of liquid water on the surface make it an ideal destination to study prebiotic chemical processes and the potential habitability of an extraterrestrial environment.
DraMS will allow scientists back on Earth to remotely study the chemical makeup of the Titanian surface. “We want to know if the type of chemistry that could be important for early pre-biochemical systems on Earth is taking place on Titan,” explains Dr. Melissa Trainer of NASA’s Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland.
This illustration shows NASA’s Dragonfly rotorcraft-lander approaching a site on Saturn’s exotic moon, Titan. Credit: Johns Hopkins/APL
Trainer is a planetary scientist and astrobiologist who specializes in Titan and is one of the Dragonfly mission’s deputy principal investigators. She is also lead on the DraMS instrument, which will scan through measurements of samples from Titan’s surface material for evidence of prebiotic chemistry.
To accomplish this, the Dragonfly robotic rotorcraft will capitalize on Titan’s low gravity and dense atmosphere to fly between different points of interest on Titan’s surface, spread as far as several miles apart. This allows Dragonfly to relocate its entire suite of instruments to a new site when the previous one has been fully explored, and provides access to samples in environments with a variety of geologic histories.
At each site, samples less than a gram in size will be drilled out of the surface by the Drill for Acquisition of Complex Organics (DrACO) and brought inside the lander’s main body, to a place called the “attic” that houses the DraMS instrument. There, they will be irradiated by an onboard laser or vaporized in an oven to be measured by DraMS. A mass spectrometer is an instrument that analyzes the various chemical components of a sample by separating these components down into their base molecules and passing them through sensors for identification.
The colorful globe of Saturn’s largest moon, Titan, passes in front of the planet and its rings in this true color snapshot from NASA’s Cassini spacecraft. Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
“DraMS is designed to look at the organic molecules that may be present on Titan, at their composition and distribution in different surface environments,” says Trainer. Organic molecules contain carbon and are used by all known forms of life. They are of interest in understanding the formation of life because they can be created by living and non-living processes.
Mass spectrometers (see video below) determine what’s in a sample by ionizing the material (that is, bombarding it with energy so that the atoms therein become positively or negatively charged) and examining the chemical composition of the various compounds. This involves determining the relationship between the weight of the molecule and its charge, which serves as a signature for the compound.
Que faites-vous si vous avez un échantillon d’une autre planète et que vous voulez savoir s’il contient une certaine molécule… peut-être même une qui révélera que la planète peut soutenir la vie ? Lorsque les scientifiques sont confrontés à une telle situation, ils utilisent un outil étonnant : le spectromètre de masse. Il fait le travail difficile de séparer les matériaux, permettant aux scientifiques d’examiner de très près un échantillon et de voir ce qu’il y a à l’intérieur. Apprenez-en plus sur cet outil dans cette vidéo de la division d’exploration du système solaire de la NASA Goddard.
DraMS a été développé en partie par la même équipe de Goddard qui a développé le Analyse d’échantillons sur Mars (SAM) à bord du rover Curiosity. DraMS est conçu pour étudier des échantillons de matériaux de surface Titanian sur siteen utilisant des techniques testées sur
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Formateur a souligné les avantages de cet héritage. Les scientifiques de Dragonfly ne voulaient pas « réinventer la roue » lorsqu’il s’agissait de rechercher des composés organiques sur Titan, et se sont plutôt appuyés sur des méthodes établies qui ont été appliquées sur Mars et ailleurs. « Cette conception nous a donné un instrument très flexible, qui peut s’adapter aux différents types d’échantillons de surface », déclare Trainer.
DraMS et d’autres instruments scientifiques sur Dragonfly sont conçus et construits sous la direction du Johns Hopkins Applied Physics Laboratory à Laurel, Maryland, qui gère la mission pour la NASA et conçoit et construit le giravion-atterrisseur. L’équipe comprend des partenaires clés chez Goddard, l’agence spatiale française (CNES, Paris, France), qui fournit le module de chromatographie en phase gazeuse pour DraMS qui fournira une séparation supplémentaire après la sortie du four, Lockheed Martin Space, Littleton, Colorado, NASA Ames Centre de recherche à Moffett Federal Airfield dans la Silicon Valley en Californie, NASA Langley Research Center, Hampton, Virginie, NASA Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californie, Penn State University, State College, Pennsylvanie, Malin Space Science Systems, San Diego, Californie, Honeybee Robotics , Brooklyn, New York, le Centre aérospatial allemand (DLR), Cologne, Allemagne, et l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale (
” data-gt-translate-attributes=”[{“attribut=””>JAXA[{“attribute=””>JAXA), Tokyo, Japon.
Dragonfly est la quatrième mission de Le programme New Frontiers de la NASA. New Frontiers est géré par le Marshall Space Flight Center de la NASA à Huntsville, en Alabama, pour la direction des missions scientifiques de l’agence à Washington.
