Un rover sur Mars pourrait enfin révéler si la vie y a jamais existé
Mars n’a pas toujours été le monde froid et aride que nous connaissons aujourd’hui. Il y a des milliards d’années, les scientifiques estiment qu’elle aurait pu être chaude, humide et entourée d’une atmosphère beaucoup plus épaisse, créant des conditions susceptibles de soutenir une vie microbienne simple. Cependant, prouver que la vie a réellement existé sur Mars reste l’un des plus grands défis de la science planétaire.
Les rovers de la NASA ont déjà détecté des molécules organiques dans des roches martiennes, mais ces composés à eux seuls ne peuvent pas confirmer la présence passée de la vie. À partir de 2030, le rover Rosalind Franklin de l’Agence spatiale européenne (ESA) devrait rejoindre la recherche, avec des instruments spécialisés conçus pour rechercher des preuves chimiques plus solides. Des chercheurs de l’Institut Max Planck pour la recherche sur les systèmes solaires (MPS), de l’Université de Göttingen et de l’Université Côte d’Azur à Nice ont récemment soumis l’une des méthodes de détection clés du rover à un test rigoureux.
Recherche de biosignatures martiennes anciennes
Pour trouver des preuves convaincantes de la vie ancienne sur Mars, il est essentiel de distinguer les molécules organiques créées par des organismes vivants de celles produites par la chimie ordinaire. Les chercheurs estiment que deux hydrocarbures, le pristane (C₁₉H₄₀) et le phytane (C₂₀H₄₂), pourraient aider à répondre à cette question. Ces molécules, dérivées d’organismes vivants, se trouvent également dans le pétrole sur Terre. En raison de leur stabilité exceptionnelle, les scientifiques pensent qu’elles pourraient survivre pendant des milliards d’années dans les bonnes conditions.
Importance des molécules en miroir
Le pristane et le phytane possèdent une autre caractéristique importante qui les rend attrayants dans la recherche de la vie : ils sont chiraux, ce qui signifie qu’ils existent sous deux formes image miroir appelées énantiomères. Les deux versions contiennent les mêmes atomes, mais sont arrangées en images miroir l’une de l’autre, semblables aux mains gauche et droite d’une personne. Les organismes vivants produisent généralement presque exclusivement une seule image miroir d’une molécule chirale. Les scientifiques s’attendent à ce que ce même schéma s’applique à toute vie ailleurs dans l’univers, car les systèmes vivants se reproduisent.
Test du rover Rosalind Franklin
Le rover Rosalind Franklin utilisera l’Analyseur de molécules organiques martiennes (MOMA) pour rechercher ces différences subtiles. MOMA combine un chromatographe en phase gazeuse, un spectromètre de masse, de petits fours et un laser d’excitation. Les échantillons de roche seront d’abord chauffés dans les fours pour libérer des composés volatils, puis analysés et passés à travers des tubes capillaires spécialement revêtus. Les versions en miroir de la même molécule interagissent différemment avec les revêtements, ce qui permet à l’instrument de les séparer.
Pour cette étude, les chercheurs ont utilisé des répliques identiques des tubes capillaires de MOMA. Pour la première fois, ils ont réussi à séparer les formes chirales du pristane et du phytane, malgré le fait que ces molécules soient extrêmement peu réactives.
Un météore révèle un rebondissement inattendu
Au lieu de roches martiennes, l’équipe a testé des échantillons de la célèbre météorite de Murchison, tombée en Australie en 1969. Comme de nombreuses météorites, elle contient un mélange de composés organiques. Les résultats ont révélé que la météorite contenait des quantités égales de chaque version miroir du pristane et du phytane, ce qui ne correspond pas à un matériel biologique qui aurait pu contaminer la météorite.
Les chercheurs ont conclu que la contamination a probablement été acquise lorsque la météorite a traversé l’atmosphère terrestre, rencontrant des aérosols produits par la combustion de combustibles fossiles. Des comparaisons avec le pristane et le phytane trouvés dans des schistes bitumineux ont soutenu cette explication.
Préparation à la recherche de vie sur Mars
Les chercheurs affirment que ce travail valide non seulement MOMA avant sa mission sur Mars, mais soulève également de nouvelles questions sur la manière dont les molécules organiques trouvées dans les météorites acquièrent des contaminations. Cela soulève aussi des interrogations sur ce que des niveaux croissants de pollution liée au pétrole dans l’atmosphère terrestre pourraient signifier pour les études futures.
MOMA fait partie de la mission ExoMars de l’ESA et a été développé et construit dans le cadre d’un programme financé par l’Agence spatiale européenne.
