En route vers 2021 | Y a-t-il vraiment de la vie sur Mars ?

OBJECTIF MARS | Existe-t-il une forme de vie sur Mars ? Depuis que l’être humain a levé la tête vers les étoiles, il est fasciné par les mondes potentiels qui l’entourent et qui pourraient accueillir une vie extraterrestre. Si nos voyages sur la Lune nous ont appris que notre satellite est bel et bien stérile et inhabité, d’autres astres, dont la planète rouge, suscitent notre curiosité.

Par exemple, des astronomes estiment que le sommet des nuages de Vénus pourrait contenir des organismes vivants. On soupçonne également la présence d’une vie sous-marine sur Europe et Encelade, deux satellites de Jupiter et Saturne. Même les lacs d’hydrocarbures liquides situés sur Titan représentent un milieu fascinant pour l’étude de la vie extraterrestre.

Mais celle qui nous intrigue et nous attire le plus est sans aucun doute la planète rouge, Mars. Plus petite et plus froide que la Terre, elle a accueilli de grandes surfaces d’eau pendant plus d’un milliard d’années. Aujourd’hui, les astronomes n’excluent pas la présence d’eau sous la surface. La présence d’une forme de vie sur Mars, à la fois dans le passé, mais également de nos jours, n’est pas exclue par les spécialistes. Ils définissent d’ailleurs cinq possibilités de vie sur la planète Mars, que nous allons détailler plus loin dans cet article.

Grâce aux informations obtenues par des orbiteurs, des sondes et des rovers, les spécialistes ont pu faire des découvertes fascinantes sur Mars, notamment la présence de lits de rivières asséchés et d’anciens glaciers. Par ailleurs, de minuscules sphères d’hématite ont été constatées sur Mars, ainsi que de nombreuses preuves de la présence de roches sédimentaires, qui ne se forment sur Terre que dans des environnements aqueux. Un spectromètre a même mis au jour la présence de glace solide sous la surface, de chutes de neige et d’eau gelée à la surface de Mars.

Des astronomes ont également pu observer ce qui pourrait bien être de l’eau de surface saumâtre s’écoulant activement le long des parois de divers cratères, bien que cette conclusion soit encore largement controversée. Tous les ingrédients bruts nécessaires à la vie sur Terre étaient également abondants sur la planète rouge à ses débuts, y compris une atmosphère épaisse et de l’eau liquide à sa surface. Bien que Mars ne semble plus accueillir de vie aujourd’hui, trois éléments nous démontrent la probabilité de l’existence d’une vie sur Mars, dans le passé ou aujourd’hui.

Le premier élément convaincant émane des instruments embarqués à bord des modules d’atterrissage Viking de la NASA en 1976. Trois expériences biologiques ont alors été réalisées : une expérience d’échange de gaz, une expérience appelée « labeled relase » et une expérience de libération pyrolytique, suivies d’une expérience de spectromètre de masse par chromatographie en phase gazeuse. Toutes ont obtenu des résultats négatifs, sauf le « labeled release », dont le résultat a été positif lors de la première phase de test sur les modules Viking.

Le second élément provient d’un fragment de météorite martienne (la ALH 84001) récupéré le 27 décembre 1984. Il s’avère qu’environ 3 % de toutes les météorites qui tombent sur Terre proviennent de Mars, mais celle-ci était particulièrement grosse : près de 2 kg. Elle se serait formée sur Mars il y a environ 4 milliards d’années, avant d’arriver sur Terre il y a seulement 13 000 ans. L’analyse du fragment a révélé la présence de matériaux qui pourraient potentiellement être des restes de formes de vie organique fossilisées (mais qui peuvent aussi provenir de composés inorganiques).

Pour finir, le troisième élément a été rapporté par le dernier rover envoyé sur Mars par la NASA : Curiosity. Au fil des saisons sur la planète rouge, Curiosity a détecté du méthane émis par des endroits souterrains spécifiques, uniquement à la fin de l’hiver martien et au début du printemps. Il s’agit, là encore, d’un signal ambigu, car les processus inorganiques et géochimiques pourraient être saisonniers et entraîner la libération de méthane, mais des processus organiques et biologiques pourraient également en être la cause.

À la lumière de toutes ces preuves, il existe cinq possibilités concernant la vie sur Mars. La planète pourrait être éternellement stérile, elle pourrait avoir accueillir de la vie pendant un certain temps avant que celle-ci ne disparaisse, elle pourrait accueillir de la vie aujourd’hui, elle pourrait avoir été ensemencé par la vie terrestre à son origine, ou elle pourrait abriter des organismes terrestres qui y seraient arrivés à l’aube de l’ère spatiale.

1.) La vie n’a jamais existé sur Mars.

Bien que la planète rouge ait les mêmes caractéristiques brutes que la Terre et des conditions aquatiques similaires, les événements nécessaires à la formation de la vie n’ont jamais été réunis sur Mars. Tous les processus géologiques et chimiques qui se produisent de manière inorganique ont eu lieu, mais en revanche rien du côté des processus organiques. Il y a un peu plus de trois milliards d’années, l’atmosphère de Mars aurait été asséchée par le Soleil, tarissant toute eau liquide à la surface et donnant à Mars son apparence actuelle.

Il s’agit de l’hypothèse la plus conservatrice, et elle exigerait que les trois tests positifs mentionnés ci-dessus aient une résolution soit inorganique, soit basée sur la contamination. Cela est tout à fait possible et reste, dans l’esprit de beaucoup, l’hypothèse par défaut. D’ailleurs, tant que des preuves convaincantes ne seront pas apportées, permettant de prouver avec certitude la présence d’une vie passée ou présente sur Mars, cette théorie restera probablement la plus importante.

2.) La vie a existé sur Mars, mais elle s’est éteinte.

À bien des égards, ce scénario est tout aussi convaincant que le précédent. En effet, on peut facilement imaginer une planète avec :

• une atmosphère épaisse similaire à celle de la Terre à ses débuts,
• de l’eau stable et liquide à sa surface,
• des continents avec une riche diversité géologique,
• des volcans,
• un champ magnétique,
• une journée d’une durée similaire à la nôtre,
• des températures à peine plus fraîches que celles de la Terre aujourd’hui.

Toutes ces conditions sont propices à l’apparition de la vie, surtout après plus d’un milliard d’années d’existence. Sur Terre, la vie est apparue seulement quelques centaines de millions d’années seulement après sa formation. 

Cependant, dans ce scénario, la disparition de l’atmosphère martienne a eu des conséquences cruciales sur la planète, et a pu entraîner l’extinction de toute forme vie sur Mars. Le forage dans la roche sédimentaire de Mars et la recherche de formes de vie fossilisées, ou même d’inclusions riches en carbone métamorphosé, pourraient révéler les preuves nécessaires pour valider ce scénario.

3.) Une forme de vie précoce a existé sur Mars, et elle existe encore aujourd’hui sous la surface.

C’est la vision la plus optimiste, tout en restant scientifiquement viable. Peut-être la vie s’est elle installée très tôt sur la planète rouge, et lorsque l’atmosphère a disparu, quelques organismes extrêmophiles sont restés dans une sorte d’état de suspension, gelés. Lorsque les bonnes conditions ont été réunies (peut-être sous terre, où de l’eau liquide peut circuler) cette vie s’est réveillée et a commencé à remplir ses fonctions biologiques essentielles.

Si c’est le cas, on doit pouvoir trouver des organismes sous la surface martienne, peut-être dans les sables peu profonds, à quelques mètres ou même quelques centimètres des appareils envoyés sur place. Il s’agit sans doute d’organismes unicellulaires, qui n’atteignent peut-être même pas la complexité d’une cellule eucaryote, mais lcela resterait tout de même une révolution pour la science. Le rover Perseverance de la NASA, lancé avec succès le 30 juillet 2020, a pour objectif de recueillir des échantillons de sol pour tester cette hypothèse.

4.) La vie n’existait pas sur Mars avant que la Terre ne l’ensemence naturellement.

Selon cette hypothèse, il y a 65 millions d’années, un gros corps en mouvement rapide aurait heurté la Terre, créant le cratère de Chicxulub et soulevant suffisamment de matière pour recouvrir la Terre d’un nuage de débris, ce qui aurait conduit à la cinquième grande extinction massive de l’histoire de notre planète. Comme lors de toutes les collisions massives, celle-ci aurait probablement projeté de petits morceaux de Terre dans l’espace, de la même manière que les impacteurs (objets qui percutent un astre) sur la Lune ou sur Mars envoient des météores dans tout le système solaire, parfois même sur Terre.

En partant de cette hypothèse, on peut imaginer que des impacts seraient également allés dans l’autre sens, envoyant des morceaux de surface terrestre vers d’autres planètes, y compris Mars. Il y a de grandes chances pour que ces organismes terrestres projetés soient arrivés sur la planète rouge et aient commencé à s’y reproduire. Un jour peut-être connaîtrons-nous l’histoire complète de la vie sur Mars, afin de déterminer si elle possède en partie le même ancêtre commun que celui dont descend toute vie terrestre. 

5.) Notre programme spatial moderne a propagé la vie sur Mars.

Mars était peut-être bien une planète stérile et inhabitée pendant des milliards d’années jusqu’à ce que l’homme entame sa conquête de l’espace. Il est possible que des matériaux spatiaux qui n’étaient pas décontaminés ou stérilisés à 100 % aient atterri sur la surface martienne, amenant avec eux des organismes terrestres modernes comme passagers clandestins.

Ce serait le pire cauchemar des astrobiologistes : si la découverte de la vie sur une autre planète est fascinante, il n’y a en revanche rien de fascinant à contaminer cette dernière avec nos propres organismes avant même d’avoir appris la véritable histoire de la vie sur Mars. Dans le pire des cas, les organismes terrestres pourraient même entraîner l’extinction de forme de vie préexistante sur Mars. Ce danger est la raison pour laquelle l’être humain est souvent si conservateur sur le plan biologique lorsqu’il explore d’autres planètes.

Les spécialistes espèrent donc que les générations futures de rovers et d’orbiteurs martiens nous permettront de déterminer si Mars a abrité une forme de vie, que ce soit aujourd’hui ou par le passé. Si oui, il faudra alors répondre à une question complémentaire, mais tout aussi importante : cette vie est-elle liée à la vie terrestre ? Il est possible que la vie soit née sur Terre et ait semé la vie sur Mars, il aussi est possible que la vie soit née sur Mars et ait ensuite semé la vie sur Terre, et il est même possible que la vie soit antérieure à la fois à la Terre et à Mars, et que ses premières formes se soient installées sur les deux planètes par la suite.

Malheureusement, à l’heure actuelle, nous ne disposons d’aucune preuve irréfutable qui permettrait de démontrer que la vie a déjà existé sur Mars. Les quelques indices en notre possession pourraient indiquer la présence de vie passée ou présente sur la planète rouge, mais pourraient aussi être le résultat de simples processus inorganiques.

Une fois encore, la seule façon de découvrir la vérité sera de mener toujours plus de recherches scientifiques, grâce à des outils et des techniques plus avancées. Alors que le rover Perseverance de la NASA s’apprête à collecter divers échantillons de sol martien, la prochaine étape sera de les ramener sur Terre pour les analyser en laboratoire. Si nous y parvenons, nous pourrions savoir avec certitude (mais pas avant dix ans) quelle hypothèse se rapproche le plus de la réalité de la vie sur Mars.

Article traduit de Forbes US – Auteur : Ethan Siegel

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