Persévérance Mars Rover: comment prouver qu’il y a de la vie sur la planète rouge

Nous pourrons bientôt bien commencer à poser la question: « Sommes-nous seuls dans l’univers? » La prochaine mission majeure de la NASA, le rover Mars 2020 Perseverance, atterrira à la surface le 18 février. Suite à une procédure d’atterrissage complexe, elle se lancera dans l’un de ses principaux objectifs – la recherche de la vie sur Mars.

Le rover a deux façons de collecter des échantillons. Il peut soit les analyser avec son laboratoire embarqué, soit les conserver pour leur retour sur Terre par de futures missions. Mais que cherche-t-il exactement et que faudrait-il trouver pour nous convaincre qu’il existe bien une vie passée ou présente?

Si l’atterrissage réussit, ce sera la première mission depuis des décennies à rechercher activement des preuves directes de la vie sur Mars. Cette vie – si elle existe – prendra très probablement la forme de microbes éteints.

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Nous avons récemment trouvé des indices alléchants sur la possibilité d’une vie actuelle sous forme de méthane dans l’atmosphère. Sur Terre, un pourcentage important de méthane dans l’atmosphère est produit par des processus biologiques. Cela signifie que le méthane pourrait être considéré comme une signature biologique. Mais il peut aussi être facilement produit par des processus géologiques, ce n’est donc pas une preuve de vie.

Il existe de nombreuses molécules qui ne sont fabriquées que par la biologie terrestre, comme l’isoprène ou l’ADN. Donc, trouver quelque chose comme ceux-là nous permettrait d’avancer vers la conclusion que la vie existe ou existait sur Mars. Si Persévérance trouve de telles molécules, nous aurons le travail le plus difficile de prouver qu’elle était originaire de Mars et non pas un auto-stoppeur microbien de la Terre. Pour nous aider à résoudre ce problème, le mobile effectuera d’abord des «expériences de contrôle» sans échantillon. Si les molécules sont présentes dans ces expériences, elles sont susceptibles d’être une contamination terrestre sur le rover lui-même.

Instruments sophistiqués

Cela dit, si nous trouvons des molécules qui ne sont pas facilement produites par des réactions chimiques standard sur Mars, nous pourrions être sur quelque chose de biologiquement étranger. L’un des instruments qui sera utilisé pour rechercher des biosignatures sur Mars est SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals). Il utilisera une lumière laser ultraviolette pour sonder les échantillons à une distance de sécurité d’environ 5 cm. De cette façon, il réduit le risque de contaminer les échantillons tout en mesurant la lumière réfléchie pour mettre en évidence des molécules biologiques.

Cela fonctionne parce que chaque type de molécule reflète la lumière d’une manière unique, ce qui nous permet de déterminer avec un degré élevé de certitude que nous avons trouvé quelque chose comme des acides aminés (qui construisent des protéines) ou des lipides (qui construisent des parois cellulaires). Ces molécules sont connues pour persister dans l’environnement après que d’autres molécules biologiques comme l’ADN ont été décomposées et ne sont plus détectables.

Persévérance portera également l’instrument SuperCam, qui peut tirer un laser à une distance d’environ sept mètres. Il peut analyser le nuage de poussière résultant pour trouver des preuves de types de roches qui pourraient préserver des indices sur la vie passée. Cela permet de restreindre les emplacements qu’il serait préférable d’enquêter plus en détail sans avoir à prendre le temps de s’y rendre.

Des échantillons de roche d’une profondeur d’environ 5 cm seront également collectés et stockés dans des conteneurs scellés pour une future mission de collecte. L’analyse que nous pouvons mener sur Terre est beaucoup plus précise et détaillée que les instruments que nous pouvons envoyer sur Mars. De plus, nous pouvons effectuer plusieurs types d’analyses dans plusieurs laboratoires à travers le monde, ce qui permet d’obtenir de meilleurs résultats globaux. Par exemple, si des preuves de la vie éteinte sont suspectées d’être conservées dans un échantillon, nous pourrions utiliser la microscopie électronique (qui utilise des électrons plutôt que la lumière pour sonder un échantillon) pour essayer de voir si elle contient des cellules microbiennes fossilisées.

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Tout cela dépend de notre compréhension très étroite de ce qu’est la vie. Nous ne connaissons qu’un seul type de vie – le type terrestre. Nos expériences recherchent la vie au sein de nos connaissances actuelles. Il est toujours possible que la vie au-delà de notre compréhension actuelle existe, peut-être à base de silicium plutôt que de carbone. La persévérance ne détectera probablement pas une telle vie même si elle prospère sur Mars.

À moins que quelque chose ne se lève et se déplace devant la caméra, l’obtention de preuves concluantes risque d’être un long processus, surtout en attendant d’analyser ces échantillons mis en cache. Si nous trouvons ne serait-ce qu’un indice de preuve pour la vie, les prochaines étapes seront de le détecter avec de multiples techniques analytiques, de montrer qu’il ne s’agit pas d’une contamination de la Terre et de déterminer si les preuves ont un sens dans le contexte de l’environnement et des données de les autres instruments.

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Toute preuve pour la vie devra passer par le processus scientifique rigoureux de tests, de nouveaux tests et d’examen par les pairs. De plus, Perseverance ne mène une analyse que dans un cratère sur Mars.

Mais d’autres missions en quête de vie, dont le rover Rosalind Franklin de l’Agence spatiale européenne, ne sont pas loin derrière. Fait intéressant, Rosalind Franklin sera la première à forer jusqu’à 2 m sous la surface martienne dure et glaciale. S’il y a de la vie actuelle sur Mars, nous pourrions être plus susceptibles de la trouver plus profondément sous la surface, qui est constamment bombardée de radiations nocives.

Vous pouvez en savoir plus sur les trois missions de Mars arrivant sur la planète rouge en février dans le premier épisode de notre nouveau podcast, La conversation hebdomadaire – le monde expliqué par des experts. Abonnez-vous partout où vous recevez vos podcasts.

Cet article a été initialement publié sur La conversation. La publication a contribué à l’article à Space.com’s Voix d’experts: Op-Ed & Insights.

Samantha Rolfe, Maître de conférences en astrobiologie et responsable technique principal à l’Observatoire de Bayfordbury, Université du Hertfordshire