L’astroforensique pourrait être l’une des nouvelles carrières les plus cool du futur

Le programme Artemis de la NASA devrait ramener les astronautes sur la Lune et établir un laboratoire en orbite permanent d’ici la fin de la décennie.

Pendant ce temps, les entreprises privées prennent des mesures significatives pour amener les clients payants plus loin dans le marché. espace. Alors que l’empreinte de l’humanité s’étend au-delà des terrains familiers de la Terre jusqu’à la Lune et peut-être au-delà, un nouveau domaine intrigant émerge de la dernière frontière : l’astroforensique.

Cette discipline, encore balbutiante, est propulsée par la fatalité de la nature humaine. L’espace présente un environnement unique et difficile pour les enquêtes médico-légales. Les contextes qui présentent une gravité altérée, un rayonnement cosmique, des températures extrêmes et le besoin de systèmes climatiques fournissant de l’oxygène fournissent quelques exemples des variables surnaturelles auxquelles sont confrontés les futurs explorateurs.

Contrairement à la Terre, où la gravité, une force constante, façonne de nombreux aspects de notre réalité, le réduction significative de la gravité dans l’espace introduit de nouveaux défis dans la compréhension du comportement des preuves. Ce changement est crucial pour les sciences médico-légales comme l’analyse des motifs des taches de sang, qui s’appuie fortement sur les effets gravitationnels pour déterminer les circonstances dans lesquelles les taches de sang se forment.

La pensée de la gravité dans l’espace évoque immédiatement des images d’astronautes suspendus de manière obsédante dans le vide de l’espace ou de gymnastique flottante dans l’espace. Station spatiale internationale (ISS).

Cependant, la véritable apesanteur existe loin de tout corps céleste. À proximité d’un corps tel qu’une Lune ou d’une planète, il y aura une influence gravitationnelle, y compris lorsqu’il est en orbite autour d’une planète comme la Terre.

Par conséquent, la plupart des environnements dans l’espace ont une gravité faible ou microgravité plutôt que zéro. Étant donné que la gravité est omniprésente et largement constante, nous y prêtons très peu d’attention, la prenant généralement automatiquement en compte dans les calculs comme une constante, sans arrière-pensée.

Gravité altérée

Mais pour une discipline scientifique comme l’analyse des traces de sang, la gravité
joue un rôle essentiel dans la façon dont le sang liquide en suspension dans l’air interagit avec une surface et crée des motifs de taches. Analyse du motif des taches de sang est l’utilisation de la dynamique des fluides, de la physique et des mathématiques pour comprendre la fuite et l’origine du sang et interpréter comment il s’est déposé sur une surface dans le cadre d’enquêtes criminelles.

Dans une étude récemment publiéenous et nos collègues avons cherché à comprendre les principes fondamentaux de la façon dont l’environnement gravitationnel modifié de l’espace affectera les futures disciplines des sciences médico-légales.

Pour cette étude, publiée dans Forensic Science International : rapportsnous avons utilisé un avion de recherche en vol parabolique qui induit de courtes périodes de microgravité en raison de sa trajectoire de vol ascendante et descendante. Ce type de vol est familièrement appelé la « comète vomi ».

Au cours de cette période de microgravité en chute libre, un certain nombre de gouttes de sang ont été projetées sur un morceau de papier, et la tache de sang résultante a ensuite été analysée à l’aide de protocoles terrestres de routine. Bien que le concept semble simple, le défi consistait à créer une zone sûre et contrôlable pour mener des expériences dans un avion qui tombait sur Terre pendant 20 secondes.

L’environnement expérimental a donc dû être rattaché à la cabine du
avion de recherche, et toute la génération et la documentation de taches de sang sont facilement contrôlables. Les expériences ont été menées dans une chambre d’incubation pédiatrique reconvertie, appelée boîte à gants. Cette chambre est utilisée dans la recherche en médecine spatiale pour étudier le contrôle des hémorragies.

Un analogue synthétique du sang a été utilisé à la place du vrai sang en raison de problèmes de risques biologiques dans la cabine de l’avion. Ce substitut analogique imite les propriétés physiques de la viscosité et de la tension superficielle du sang. Pour lancer l’expérience, le sang analogique a été chargé dans une seringue, et une fois la microgravité induite en chute libre, la seringue a été enfoncée manuellement pour projeter le sang sur 20 cm sur une feuille de papier blanc.

Bien que cela ressemble peu à de véritables scénarios criminels, c’est l’interaction entre le sang et la surface qui intéresse l’enquêteur médico-légal – plutôt que le mécanisme même de projection. Les papiers tachés de sang ont ensuite été photographiés et analysés selon les procédures normales.

Nous avons constaté que la microgravité modifie effectivement le comportement des gouttes de sang et les taches qu’elles créent. Sur Terre, le sang a tendance à tomber de manière parabolique, la gravité le tirant vers le bas jusqu’à ce qu’il heurte une surface. Mais dans ce cas, le sang a continué à circuler en ligne droite jusqu’à atteindre la surface.

Cette trajectoire de vol en ligne droite est un exemple fluide d’inertie en action. Cependant, avec une distance de seulement 20 cm, cela a eu un effet minime sur le motif ultérieur.

Cette différence deviendrait plus apparente sur de plus grandes distances, mais les limites opérationnelles de l’avion de recherche parabolique signifient qu’il serait difficile de la recréer efficacement. La deuxième observation clé était l’action de propagation du sang lorsqu’il heurtait la surface.

Dans l’environnement gravitationnel typique de la Terre, les gouttes de sang liquide passeront par une série d’étapes dans le processus de création de taches. Cela entraîne l’effondrement de la gouttelette, la formation d’une petite vague et sa propagation pour prendre la forme finale de la tache.

Cependant, lorsque la gravité est éliminée de cette action, l’action de propagation est inhibée par la force dominante de tension superficielle et de cohésion, ce qui donne une forme et une taille de tache plus petites que celles de son jumeau terrestre.

Nous sommes au début d’une nouvelle ère de recherche, explorant l’impact de l’environnement extraterrestre sur le comportement des preuves médico-légales. Toutefois, l’impact de cette recherche ne se limite pas aux sciences médico-légales, mais également aux sciences naturelles plus traditionnelles, telles que dynamique des fluides dans la conception des engins spatiaux et analyser les défauts de l’ingénierie médico-légale spatiale à la suite d’un dysfonctionnement d’un vaisseau spatial.

Afin d’étendre la recherche dans cette nouvelle discipline médico-légale, des environnements de microgravité plus vastes seront nécessaires et les auteurs seraient plus qu’heureux d’exploiter le premier laboratoire de science médico-légale extraterrestre de la galaxie.

Graham Williamsprofesseur de sciences médico-légales, Université de Hull et Zack Kowalskidoctorant, Université du Staffordshire

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