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La sonde Chang’e-4 a marqué l’histoire de l’exploration spatiale en atterrissant, le 3 janvier 2019, sur la face cachée de la Lune, devenant ainsi le tout premier vaisseau spatial humain à se poser sur cette hémisphère. Embarquée dans sa charge utile scientifique, il y avait notamment une mini-biosphère de 2.6 kg, appelée “Micro-écosystème lunaire” (LME, de l’anglais Lunar Micro Ecosystem).

La biosphère LME, de forme cylindrique et entièrement scellée, ne mesure que 18 cm de long pour 16 cm de diamètre. Elle transportait à l’origine six formes de vie, conservées dans des conditions similaires à celles de la Terre, à l’exception de la microgravité, du rayonnement cosmique et de l’intense froid périodique durant les longues nuits lunaires.

Parmi les éléments faisant partie du LME, on y trouve : des graines de pommes de terre, des graines de coton et de colza, de la levure, des oeufs de mouche des fruits ainsi qu’une mauvaise herbe commune appelée Arabidopsis thaliana.

Ce travail novateur réalisé par la Chine est la première expérience de croissance biologique sur la Lune, mais seules les graines de coton avaient produit des résultats positifs, avant de mourrir.

L’expérience a eu lieu en janvier 2019, peu de temps après l’alunissage de la sonde. À ce moment-là, l’équipe en charge de l’expérience pensait qu’il n’y avait qu’une feuille ayant persisté dans le LME, mais les données indiquent qu’il y en avait en réalité deux…

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Reconstruction 3D basée sur l’analyse des données de la sonde et le traitement d’image. Le rendu montre clairement deux feuilles. Aucun des autres organismes du LME n’a produit de résultat positif. Crédits : Chongqing University

Le problème majeur, c’est que le LME n’était pas chauffé… Ainsi, après le premier jour lunaire (soit l’équivalent d’environ 14 jours terrestres), le germe de coton est mort, lorsque les températures sont descendues jusqu’à -190 °C. Mais l’expérience s’est poursuivie, dans le but de tester la longévité du système LME.

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À gauche, la plante avant la germination et à droite, la plante en train de germer. Cela avait fait de ce cotonnier la première plante à avoir poussé sur la Lune. Crédits : CLEP

Bien que l’expérience ne donne lieu à aucune publication d’article scientifique pour le moment, Xie Gengxin, responsable de l’étude et chercheur à l’Institut de recherche en technologies de pointe de l’Université de Chongqing, espère tirer parti de ce travail.

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Une expérience qui a faillit inclure des animaux…

Au cours de la phase de planification de la mission, certains chercheurs avaient suggéré d’inclure une petite tortue à la charge utile, mais les contraintes techniques l’ont empêché. « Le poids de la sonde Chang’e-4 exigeait que le poids (de l’expérience) ne dépasse pas trois kilogrammes », a déclaré Xie dans le cadre d’une interview avec IEEE Spectrum.

premiere photo chang'e 4 face cachee lune

Une photo depuis la face cachée de la Lune, prise par la sonde Chang’e 4 peu de temps après l’alunissage. Crédits : China National Space Administration/Xinhua News Agency

Cependant, ces contraintes ne peuvent qu’avoir été bénéfiques au règne animal, étant donné que la petite tortue en question serait morte dans d’atroces souffrances quelques jours seulement après avoir atterri… En effet, non seulement elle serait décédée lorsque la température aurait fortement chuté, mais l’oxygène aurait été épuisé en 20 jours seulement.

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Pour couronner le tout, cela n’aurait même pas fait d’elle une pionnière de l’exploration spatiale, étant donné que cet honneur revient déjà aux deux tortues de la mission Zond 5, effectuée par l’Union soviétique en 1968. À côté des deux tortues se trouvaient des mouches à fruits et des plantes. Les deux animaux avaient été privés de nourriture dans le cadre de l’expérience et ont surtout souffert de cela lors de leur voyage de retour, mais ils ont survécu.

Une future mission prévue, avec des formes de vie plus complexes

Xie et son équipe se tournent déjà vers la prochaine mission lunaire, dans le cadre de laquelle ils espèrent envoyer d’autres formes de vie. Si la future mission permet une charge utile plus importante, ils pourront envoyer des formes de vie plus complexes, bien qu’ils n’aient pas encore précisé leur nature.

La Chine a déjà prévu Chang’e-6, une mission qui devrait débuter vers le milieu des années 2020 et dont le principal objectif sera de prélever des échantillons pour les ramener sur Terre. En 2018, la Chine avait invité des partenaires internationaux à faire partie de 10 kg de charge utile scientifique supplémentaire.

Mis à part les missions Chang’e de la Chine, il est évident que le futur nous réservera de nombreuses autres missions lunaires aux objectifs divers et variés, et dont certaines incluront certainement d’autres expériences biologiques. La Chine, les États-Unis, la Russie, l’Inde, l’Agence spatiale européenne (ESA) et le Japon, ont déjà tous planifié des missions pour la Lune, et il en va de même pour les sociétés privées.

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