Les astronautes canadiens en formation dans l'Arctique

Un astronaute de la mission Apollo 15 utilise une pioche pour briser des fragments de roche lunaire.

Un astronaute de la mission Apollo 15 utilise une pioche pour briser des fragments de roche lunaire. Source : NASA

Il est clair que les futures missions d'exploration de l'espace seront à destination de Mars, de la Lune ou d'astéroïdes, mais comment les astronautes peuvent-ils se préparer aujourd'hui à surmonter les défis de demain?

En se rendant dans des endroits désolés et éloignés sur Terre, les astronautes peuvent se préparer en vue des conditions difficiles qui les attendent sur les autres corps planétaires du Système solaire.

Au cours des missions Apollo, l'une des principales tâches des astronautes était d'étudier la géologie de la Lune. Des échantillons lunaires ont ainsi été choisis puis ramenés sur Terre. Dans le même ordre d'idées, les astronautes d'aujourd'hui peuvent réaliser des expéditions sur le terrain, dans des sites analogues comme en Arctique, afin d'étudier des formations géologiques uniques en leur genre.

David Saint-Jacques
Glaciology expedition

Expédition de glaciologie. Source : Gwenn Flowers, Université Simon Fraser

Glacier Kaskawulsh, Yukon

Du 25 juillet au 2 août 2015, l'astronaute de l'Agence spatiale canadienne (ASC) David Saint-Jacques participera à une expédition de formation sur le glacier Kaskawulsh au Yukon pour apprendre des méthodes et des techniques de travail de géologie sur le terrain pouvant être appliquées lors de missions futures vers Mars ou d'autres planètes. Dans le cadre de l'excursion d'une durée de deux semaines, Saint-Jacques appuiera le groupe de glaciologie de l'Université Simon Fraser, mené par Gwenn Flowers, dans son étude de l'interaction des glaciers avec des plans d'eau douce. L'objectif est d'aider les chercheurs à développer de meilleurs modèles de prédiction en faisant des projections sur la réponse des glaciers aux changements climatiques. Saint-Jacques aura aussi l'occasion d'agir à titre d'officier médical pour l'équipe et d'améliorer ses compétences expéditionnaires.

Ce programme de recherche, établi en 2006, est pertinent à l'exploration planétaire puisqu'on peut trouver de la glace ailleurs dans le système solaire, notamment dans les calottes polaires de Mars et dans les satellites glacés d'autres planètes. Plus de 20 étudiants et assistants de recherche ont été formés sur le terrain dans le cadre du programme.

Jeremy Hansen
Devon Island is located in Nunavut, in Canada's High Arctic.

L'Île Victoria (ou Kitlineq) est une île de l'archipel arctique canadien qui chevauche les frontières du Nunavut et des Territoires du Nord-Ouest.

Île Victoria, Territoires du Nord-Ouest

À l'été 2012, l'astronaute de l'ASC Jeremy Hansen s'est joint au professeur Gordon Osinski du Centre for Planetary Science and Exploration (CPSX) (site en anglais) de l'Université Western pour une expédition de géologie sur l'Île Victoria. Ils y avaient visité une structure d'impact de météorite près de l'anse Collinson afin de confirmer son origine et d'y faire de la reconnaissance géologique.

Ils retourneront sur l'île du 3 au 20 juillet 2015 afin d'investiguer le cratère d'impact Tunnunik. Hansen sera formé et participera à l'étude de la géologie de l'île et des roches affectées par l'impact. Il se familiarisera par ailleurs avec des instruments semblables à ceux utilisés ou qui le seront lors de missions d'exploration planétaires (p.ex. des instruments semblables au spectromètre canadien se trouvant sur le Mars Science Laboratory de la NASA).

Dans le cadre du programme de Recherche sur les applications scientifiques et opérationnelles (SOAR) de l'ASC, l'équipe développera aussi de nouveaux outils et techniques d'utilisation d'images RADARSAT-2 afin d'améliorer la cartographie géologique, la gestion du territoire et d'appuyer l'exploration des ressources dans l'Arctique canadien.

Suivez @astro_jeremy, @drcrater et @westernuCPSX qui gazouilleront (en anglais) et partageront des photos pendant l'expédition.

Le saviez-vous?
Les structures d'impact de météorite sont communes dans le système solaire. Sur Terre, les craters sont toutefois effaces par le movement des plaque techtoniques, le volcanisme et l'érosion. Malgré cela environ 180 cratères d'impact ont été documentés jusqu'à maintenant, donc 30 sont situés au Canada (information fournie par Gordon Osinski).

Lac à l'eau claire, Québec

Lacs à l'eau claire, Nord du Québec.

Lacs à l'eau claire, Nord du Québec. Image et carte fournies par Gordon Osinski.

Du 18 août au 3 septembre 2014, l'astronaute de l'ASC David Saint-Jacques a participé à une expédition de formation en Arctique pour étudier les processus liés à la formation des cratères d'impact tout en apprenant différentes méthodes et techniques de géologie qui pourraient être mises en pratique ailleurs que sur Terre, comme sur la Lune ou un astéroïde. Durant l'excursion d'une durée de deux semaines, Saint-Jacques a appuyé Gordon Osinski et son équipe dans leurs recherches en visitant différentes îles du secteur.

L'équipe a étudié le Lac à l'eau claire Ouest, l'un de deux lacs circulaires créés par des impacts de météorite dans le passé, et situés dans le Nord du Québec, au Canada. Il s'agissait de la première expédition de recherche géologique à cet endroit depuis les années 1970.

Alors que la structure géologique du lac Est est submergée, le lac Ouest présente plusieurs zones d'intérêt comportant une variété de caractéristiques et des roches d'impact accessibles, soit à une distance appropriée pour une mission de rover. Les membres de l'équipe ont passé les huit premiers jours de l'expédition sur l'Île Kamiskutanikaw avant de se déplacer vers l'Île Lepage. Ils y ont été rejoints par l'équipe du projet Field Investigations to Enable Solar System Science and Exploration (FINESSE) du Centre Ames de la NASA. Une géobiologiste canadienne, Darlene Lim, est co-chercheur principal de FINESSE pour Ames et l'institut SETI.

Jeremy Hansen en formation pratique de géologie à l'Île Devon

Dans cette vidéo, l'astronaute de l'ASC Jeremy Hansen explique pourquoi les astronautes reçoivent de la formation en géologie sur le terrain dans des régions éloignées et décrit son expédition à l'Île Devon. Hansen était en Extrême-Arctique du 16 au 25 juillet 2013. Il accompagnait Gordon Osinski et son équipe du Centre for Planetary Science and Exporation, de l'Université Western, alors qu'ils étudiaient un cratère d'impact.

Île Devon, Nunavut

Au cours de l'été de 2013, Jeremy Hansen s'est joint à Gordon Osinski dans le cadre d'expéditions géologiques au cratère d'impact Haughton, sur l'île Devon. C'est sur cette île inhabitée et très reculée de la baie de Baffin, au Nunavut (Canada), que l'on retrouve les cratères d'impact les plus exposés et les mieux préservés de la planète. Les membres de cette expédition devaient travailler avec un soutien et des approvisionnements limités. Ils ont été amenés sur le site par un avion, étaient loin de toute civilisation et ne pouvaient compter que les uns sur les autres pour atteindre les objectifs de leur mission.

Cratère Haughton, île Devon, Nunavut. Photo : Gordon Osinski

Cratère Haughton, île Devon, Nunavut. (Source : Gordon Osinski)