Thèse soutenue

De l’étude de l’évolution de la matière organique dans un environnement martien simulé à sa recherche in situ par l'instrument MOMA lors de la mission spatiale Exomars 2022
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Auteur / Autrice : Naila Chaouche
Direction : Hervé CottinFabien Stalport
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences de l'Univers et Environnement
Date : Soutenance le 09/12/2021
Etablissement(s) : Paris 12
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, Ingénierie et Environnement
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire interuniversitaire des systèmes atmosphériques (Créteil ; 1997-....) - Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques / LISA (UMR_7583)
Jury : Président / Présidente : Thierry Chiavassa
Examinateurs / Examinatrices : Hervé Cottin, Fabien Stalport, Frances Westall, Pauline Poinot, John Carter
Rapporteurs / Rapporteuses : Frances Westall, Pauline Poinot

Mots clés

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Résumé

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La détection de matière organique est l’un des objectifs principaux des missions spatiales actuelles et futures vers la planète Mars. En effet, des molécules organiques ont été apportées sur la planète rouge par les flux météoritiques ou auraient pu être produites in situ. Cependant les sources météoritiques sont les seules dont on puisse être certains et qui sont toujours actives. Malgré la diversité des familles chimiques de ces sources, à ce jour, très peu de molécules organiques ont été détectées à la surface de Mars. Il existe deux hypothèses principales pour expliquer les différences observées entre les molécules détectées et les molécules supposées présentes à la surface de Mars. La première hypothèse concerne les biais directement liés à l’instrumentation utilisée in situ pour l’analyse des échantillons prélevés. La seconde hypothèse est liée à l’impact de l’environnement martien sur l’évolution de la matière organique en surface. L’objectif de cette thèse est d’apporter des éléments de réponses pour les deux hypothèses posées concernant la problématique de la détection de matière organiques sur Mars, et notamment dans le contexte de la future missions spatiale Exomars dont le lancement est prévu pour 2022. Une partie de mes travaux a été orientée vers la caractérisation de certains biais analytiques possibles pour les futures analyses réalisées par l’instrument MOMA (Mars Organic Molecules Analyzer) de la mission Exomars. Plus précisément, l’une des procédures d’extraction chimique de MOMA, permettant de volatiliser des molécules potentiellement présentes, a été testée. Le résultat principal est que cette procédure sera moins efficace sur Mars qu’une réaction classique de laboratoire. Néanmoins, MOMA serait capable d’analyser des molécules organiques tels que les acides aminés. Le deuxième volet de ces travaux concerne l’étude de l’évolution de la matière organique à la surface de Mars afin d’orienter les recherches de molécul es organiques en surface. Plus précisément, l’effet du rayonnement UV et de la présence de sels de perchlorates a été étudié à l’aide d’une chambre de simulation martienne : MOMIE (Mars Organic Matter Irradiation and Evolution). La famille de molécules ciblée pour cette étude est la famille des bases azotées pyrimidiques. Les résultats obtenus indiquent que ces molécules sont susceptibles d’évoluer lorsqu’elles sont exposées au rayonnement UV et en présence de perchlorates à la surface de Mars.