Le partenariat entre Cal State LA et le JPL relie les ingénieurs à l'astrobiologie

Lorsqu'Erika Flores a postulé pour un stage au Jet Propulsion Laboratory de la NASA en 2014, elle n'était pas tout à fait sûre que son travail de premier cycle en sciences de l'environnement convenait à un endroit connu pour travailler beaucoup plus loin.

« Je voulais réparer notre planète », a déclaré récemment Flores. « Je ne m’imaginais pas vraiment étudier l’espace. »

Non seulement elle a décroché un stage à l'institution La Cañada Flintridge, mais sa contribution a également lancé un partenariat continu entre le département de génie civil de Cal State Los Angeles et un laboratoire dédié à la compréhension de la façon dont la vie commence.

« Je ne me voyais pas dans un laboratoire d'astrobiologie », a déclaré Flores depuis son bureau des districts d'assainissement du comté de Los Angeles, où elle travaille depuis 2023 en tant qu'associée en ingénierie.

Mais il s'avère que comprendre comment les micro-organismes sont apparus dans l'eau de la Terre est une connaissance précieuse pour ceux qui sont chargés de nettoyer cet approvisionnement aujourd'hui, a déclaré son mentor au JPL.

« Il y a beaucoup de points communs entre les eaux usées et l'astrobiologie », a déclaré Laurie Barge, scientifique au JPL qui codirige le laboratoire Origines et habitabilité avec la chercheuse Jessica Weber. « Cela semble étrange, mais c'est vrai. »

Cette symétrie entre la biologie de notre planète et des mondes plus lointains a conduit à un partenariat entre le laboratoire de Barge et Weber et celui de l'ancien conseiller de Flores, Arezoo Khodayari, professeur associé de génie civil à Cal State LA

Après près d'une décennie de collaboration, Barge et Khodayari ont récemment reçu une subvention de la NASA qui couvrira jusqu'à six stages en laboratoire pour les étudiants de Khodayari au cours des deux prochaines années.

Ce prix a été décerné par la Direction des missions scientifiques de la NASA à des universités qui ne faisaient traditionnellement pas partie du processus qui amène de nouveaux scientifiques à l'agence spatiale.

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Des femmes en blouse blanche observent une expérience dans un laboratoire du JPL. (well / Los Angeles Times)

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Une femme portant une blouse de laboratoire et des lunettes de sécurité verse du liquide d’un récipient à un autre dans un laboratoire.

1. Julia Chavez, à gauche, et Cathy Trejo, étudiantes de Cal State LA, mènent une expérience qui simule les océans de la Terre primitive et peut-être d'autres planètes. (Dania Maxwell / Los Angeles Times)

« Nous augmentons intentionnellement l'accès équitable à la NASA pour les talents les meilleurs et les plus brillants de notre nation », a déclaré Shahra Lambert, conseillère principale de la NASA pour l'engagement, dans un communiqué.

Les deux scientifiques se sont rencontrés par l'intermédiaire de Flores qui, avec les encouragements de Barge, a décidé de faire un master à Cal State LA pendant son stage au laboratoire Origines et Habitabilité.

Alors que les recherches de Khodayari au laboratoire de durabilité environnementale et de contrôle de la pollution de Cal State LA se concentrent sur la gestion des contaminants ici sur Terre, elle et Barge ont immédiatement vu des parallèles avec l'exploration par le laboratoire des origines et de l'habitabilité des conditions qui pourraient donner naissance à la vie à travers l'univers.

« Le sort de ces produits chimiques dans un environnement aqueux est pertinent pour les deux domaines », a déclaré Khodayari. « Tous ces différents projets ont une chimie en commun. »

Après le succès du stage de Flores, les deux scientifiques ont commencé à chercher des moyens d'introduire la science planétaire aux étudiants qui ne l'auraient peut-être pas envisagée dans le cadre de leur formation et qui n'avaient pas accès aux outils nécessaires à des recherches sophistiquées.

Un professeur associé de Cal State LA parle avec des étudiants dans un laboratoire.

Eduardo Martinez étudiait pour un master en génie civil en 2018 lorsque Khodayari l'a appelé dans son bureau et lui a demandé s'il serait intéressé à travailler pour le JPL.

« J'ai été un peu surpris », se souvient Martinez, qui est né au Mexique et a grandi à Los Angeles. « Je me suis dit : « JPL ? Comme, le « Le laboratoire de propulsion à réaction ? »

Il a été immédiatement séduit. En tant qu’étudiant en génie civil, Martinez s’intéressait à la façon dont le phosphore et l’azote affectent la qualité de l’eau, entraînant des proliférations d’algues et de faibles niveaux d’oxygène lorsqu’ils sont rejetés en grande quantité dans l’eau douce. Au cours de son stage, il a été l’un des principaux auteurs d’un article avec Barge, Khodayari et d’autres sur la façon dont les nitrates réagissent avec les composés de fer dans les environnements aqueux.

Ses travaux au laboratoire Origines et Habitabilité lui ont montré que ces mêmes éléments jouent également un rôle crucial dans la formation et le maintien de la vie, et constituent donc un point d’intérêt clé pour les astrobiologistes de la NASA. « Je n’avais jamais fait ce lien auparavant, et c’était tout simplement fascinant à voir », a déclaré Martinez.

Cette expérience l'a poussé à poursuivre un doctorat en géosciences à l'Université du Nevada, à Las Vegas. Ses recherches portent sur la manière dont certaines compositions isotopiques dans les minéraux argileux pourraient indiquer une vie passée dans des échantillons rapportés de Mars.

  Julia Chavez et Cathy Trejo se font un high five dans une pièce.

Depuis que Flores est passé des sciences environnementales à l'espace, cinq étudiants de Cal State LA ont effectué des stages au laboratoire du JPL. La subvention de la NASA accélérera ce processus, en permettant à davantage d'étudiants de découvrir des opportunités de recherche qui, autrement, n'auraient peut-être pas croisé leur chemin.

Cet été, les stagiaires Julia Chavez et Cathy Trejo ont enfilé des lunettes de protection et des blouses blanches pour injecter des liquides dans une solution de chlorure de fer. L'expérience reproduit la réaction entre l'eau de mer et la substance qui remonte par les cheminées hydrothermales, une source d'énergie pour la vie sur Terre et un mécanisme possible par lequel les organismes se sont développés ici.

« Il y a cinq ou six ans, je ne m’imaginais pas vraiment faire de la recherche », a déclaré Chavez, qui a terminé sa maîtrise cette année. « En étant ici, je ne pouvais pas imaginer un autre chemin. »