Il va falloir creuser sur Mars pour trouver de la vie extraterrestre

La faute aux rayons cosmiques qui détruisent tous les acides aminés à moins de deux mètres de la surface de la planète rouge.
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Une image prise par le robot Perseverance de la NASA. Image : NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

Il y a des milliards d'années, lorsque Mars était plus humide et plus chaude, la vie a peut-être existé sur la planète rouge. Le rover Perseverance de la NASA a d’ailleurs pour mission de collecter des échantillons qui pourraient contenir les restes fossilisés d'anciens Martiens, s'ils ont existé. 

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Cependant, même si des fossiles ont jadis jonché sa surface, ces traces ont probablement été effacées depuis par des éons de rayonnement cosmique, conclut une expérience menée par la NASA. C’est la première à mélanger des acides aminés – les éléments constitutifs de la vie – avec une imitation de sol martien.

Une équipe dirigée par Alexander Pavlov, spécialiste de l'espace au Goddard Space Flight Center, a découvert que les acides aminés situés dans les 10 centimètres supérieurs de la surface martienne sont probablement annihilés par le bombardement des rayons cosmiques – des particules de haute énergie émises par les étoiles et d'autres objets spatiaux puissants – dans un délai de 20 millions d'années.

Par conséquent, les robots envoyés sur la planète rouge devront creuser à au moins deux mètres de profondeur pour y trouver des formes de vie anciennes intactes. Une distance qui va bien au-delà de la portée de Perseverance, simplement équipé pour forer quelques centimètres dans le sol martien.

« Mars est exposée à des rayons cosmiques qui peuvent pénétrer à une profondeur de quelques mètres », assurent Pavlov et ses collègues dans une étude publiée par la revue Astrobiology. « Nos résultats expérimentaux suggèrent de sérieux défis pour la recherche d'anciens acides aminés et d'autres biosignatures organiques potentielles dans les [deux mètres] supérieurs de la surface martienne. »

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L'expérience suggère hélas que tout fossile préservé sur Mars est probablement enterré bien au-delà de la portée des missions qui opèrent actuellement à sa surface.

La Terre est principalement protégée de ces radiations par sa robuste atmosphère et un champ magnétique protecteur, alors que Mars a perdu ces deux caractéristiques au début de son histoire, la laissant vulnérable aux effets néfastes de ces pressions venues de l'espace. Les scientifiques connaissent les dangers des radiations sur Mars depuis plusieurs décennies, non seulement pour les formes de vie martiennes, mais aussi pour les équipages humains qui pourraient tenter de visiter la planète.

Pavlov et ses collègues ont démontré que deux composés courants sur Mars, les silicates et les perchlorates, exacerbent la détérioration des acides aminés beaucoup plus rapidement que ce que l'on savait auparavant, créant ainsi un obstacle majeur à la survie des formes de vie existantes ainsi qu'à la préservation des organismes disparus. L'équipe est parvenue à cette conclusion en combinant différents acides aminés avec des silicates et des perchlorates dans un faux sol martien, appelé simulant, dans des conditions imitant l'atmosphère ténue et les températures basses de Mars.

« Notre travail est la première étude complète où la destruction (radiolyse) d'une large gamme d'acides aminés a été étudiée sous une variété de facteurs pertinents pour Mars (température, teneur en eau, abondance de perchlorates) et où les taux de radiolyse ont été comparés », a déclaré Pavlov dans un communiqué que la NASA a publié lundi 27 juin. « Il s'avère que l'ajout de silicates et notamment de silicates avec des perchlorates augmente considérablement les taux de destruction des acides aminés. »

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L'expérience suggère hélas que tout fossile préservé sur Mars est probablement enterré bien au-delà de la portée des missions qui opèrent actuellement à sa surface. InSight, un atterrisseur stationnaire de la NASA qui achève actuellement la sienne, est équipée d'un instrument conçu pour creuser plusieurs mètres dans la surface, mais une fois déployé sur le site d'atterrissage, ce composant a fini par céder au bout de trois centimètres.

Cela dit, Perseverance et d'autres missions de surface pourraient être en mesure de trouver des sites où des couches souterraines ont été ramenées à la surface par des impacts récents de petites météorites. Ces cratères et leurs éjectas pourraient contenir des matériaux qui ont été protégés des rayons cosmiques pendant des milliards d'années, ce qui les rendrait relativement intacts et offrirait une autre perspective pour détecter des fossiles sur Mars.

Quoi qu'il en soit, les futures missions visant à chercher de la vie sur la planète rouge devront envisager de se doter d’un équipement capable de pénétrer plus profondément dans son sol pour rechercher des signes d'un monde autrefois habitable, voire habité. Les excavations souterraines étant déjà compliquées ici sur Terre, elles ne sont pas plus simples sur une planète éloignée, mais la possibilité de trouver des extraterrestres fossilisés sur un monde aussi proche paraît suffisamment séduisante pour justifier le coût et l'effort.  

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