Une nouvelle expérience conçue pour détecter des acides aminés sur Mars, malgré le perchlorate réactif dans le sol martien qui décompose généralement les composés organiques, pourrait voler sur une future mission vers Mars pour aider à la recherche de la vie là-bas.

Là où il y a des acides aminés, il peut y avoir – ou il y a eu – la vie. Alors naturellement, lorsque Phoenix Mars Lander de la NASA a collecté des échantillons du sol de la planète rouge (alias régolithe), les scientifiques ont recherché ces composés organiques. Pourtant, quand ils ont testé le régolithe pour eux, Ils ne se trouvaient nulle part. Il devait cependant y avoir des composés organiques, même s'ils viennent de météorites qui ont atterri sur Mars.

Lorsqu'une analyse chimique par voie humide a été effectuée, le problème est devenu évident. Les échantillons de sol alcalin contenaient près d'un pour cent de perchlorate (ClO4), qui est un produit chimique hautement réactif. Ainsi, lorsque les scientifiques avaient initialement testé les matières organiques en utilisant la pyrolyse (c'est-à-dire en utilisant des températures élevées pour décomposer les composés), le perchlorate, qui est utilisé sur Terre comme explosif et propulseur de carburant, détruit les molécules mêmes qu'ils recherchaient. Le perchlorate est spécialisé dans la combustion des matières organiques lorsqu'il est chauffé - pas étonnant qu'il n'y en ait eu aucun dans aucun des échantillons.

Pour contourner le problème, un nouvel outil était nécessaire, et non seulement il fallait régler le problème du perchlorate, il devait également être assez simple pour se rendre en toute sécurité sur Mars sur le prochain atterrisseur. Un article récent du Dr Aaron Noell du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA a examiné l'utilisation de l'extraction d'eau sous-critique (SCWE – prononcé « squee ») comme solution au problème de pyrolyse/perchlorate.

"SCWE semble plus compliqué qu'il ne l'est, " Noell a déclaré à Astrobiology Magazine. " Nous nous référons à cela en plaisantant comme faisant de l'espresso martien, car au fond, vous mettez de l'eau chaude à haute pression dans l'échantillon de sol. La pyrolyse est une très bonne technique pour de nombreux composés, mais les acides aminés sont de préférence solubles dans l'eau."

Dans son étude, Noell a utilisé trois analogues de sol différents (un simulateur JSC Mars-1A, un sol désertique d'Atacama, et un sol des vallées sèches de l'Antarctique) de la Terre, ainsi qu'un contrôle, pour tester la technique SCWE. Lui et son équipe ont testé SCWE à des températures de 185, 200, et 215 degrés Celsius et pour diverses durées allant de dix minutes à deux heures. Ils ont trouvé "des rendements élevés d'acides aminés natifs… avec une perturbation minimale de la distribution de ces acides aminés, même en présence d'un sel perchlorate, " selon le résumé de l'article.

Samuel Kounaves, Professeur de chimie à l'Université Tufts et scientifique principal pour le laboratoire de chimie humide sur l'atterrisseur Phoenix Mars de la NASA, et qui n'a pas été impliqué dans la recherche pour cet article, pense que SCWE pourrait être un bon moyen d'analyser les sols martiens lors de futures missions.

"Avec quelques améliorations, SCWE apporterait beaucoup d'avantages à une mission spatiale, " il dit, ajoutant qu'il aimerait voir les futurs tests essayer des températures encore plus élevées que 215 degrés, ce qui rendrait solubles plus de grosses molécules organiques, et aiderait également les chercheurs à comprendre le plein impact du perchlorate sur la méthode de test SCWE. Il aimerait également voir des tests sur des sols simulant Mars qui sont plus proches de ce qui se trouve sur Mars que certains de ceux utilisés dans les recherches les plus récentes.

Cependant, Kounaves aimait la simplicité d'utilisation de l'eau comme solvant. "Le transport de l'eau [sur un atterrisseur martien] est relativement simple car facile à stocker et non corrosive, " dit-il. " D'autres choses plus complexes ne sont pas aussi faciles à stocker. Et une fois que vous extrayez les choses avec de l'eau, ils sont plus faciles à travailler."

Noell appelle SCWE une "technique alléchante" car les propriétés de l'eau changent à mesure que la température augmente, afin que les scientifiques puissent l'utiliser pour cibler d'autres composés lors de l'analyse des sols. « Les acides aminés sont depuis longtemps des cibles prioritaires de la communauté astrobiologique, " dit-il. " Nous voulons aller de l'avant et commencer à cibler… les acides gras à longue chaîne et potentiellement même certains des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP; ce sont de grosses molécules constituées d'atomes d'hydrogène et de carbone), qui ne sont généralement pas solubles dans l'eau, mais aux températures élevées de SCWE, ils commencent à l'être." Cela signifie que si SCWE faisait partie du laboratoire humide d'une future mission, un solvant d'extraction fonctionnerait pour un large éventail de différents types de composés.

Tester les sols avec SCWE présente un troisième avantage :à des températures plus élevées, le processus aide à séparer les polypeptides (chaînes courtes d'acides aminés liés entre eux) en acides aminés individuels. Cela permet aux chercheurs de déterminer d'où viennent les acides aminés, qui à son tour fournit des indices sur l'existence de la vie par rapport aux éléments constitutifs de la vie. Une chimie plus élaborée indique souvent la vie, dit Noell :« Quand des molécules de plus grande complexité sont plus faciles à trouver, alors les scientifiques peuvent commencer à déterminer si la vie passée, vie présente, ou un processus martien abiotique est le coupable le plus probable, " Ensuite, les scientifiques peuvent commencer à poser la prochaine série de questions sur la vie sur Mars. Les polypeptides sont-ils similaires à ceux trouvés sur Terre ? Si oui, dans quel type d'organisme les trouve-t-on ?

En parlant de ça, le perchlorate dans le régolithe martien n'est pas que de mauvaises nouvelles. Bien que cela ait empêché de trouver les signes que les scientifiques de la vie recherchent, sa présence est en fait un bon signe pour l'habitabilité possible de Mars. Oui, le perchlorate est combustible, mais en tant qu'agent antigel, il facilite également l'eau liquide sur Mars, ce qui serait autrement impossible à une pression atmosphérique d'environ 0,6 % de celle de la Terre. Et puisque le perchlorate peut être décomposé pour libérer de l'oxygène, cela signifie qu'il existe une source sur la planète de ce que nous devons respirer.

Quant à la vie sur Mars, il peut y avoir peu de preuves à trouver en surface, peu importe la chimie ou les techniques utilisées pour le détailler.

"À ce point, toutes les preuves que j'ai vues indiquent que la surface de Mars est mauvaise pour la vie - mais nous pouvons trouver [la vie] sous terre, " dit Kounaves. " Il pourrait y avoir des bactéries chimiotropes qui utilisent le perchlorate comme source d'énergie - il pourrait y avoir tout un écosystème qui aurait même de l'eau liquide à sa disposition. "

Alors pour trouver la vie sur Mars, Kounaves dit, « Nous allons avoir besoin de forer.

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation du magazine Astrobiology de la NASA. Explorez la Terre et au-delà sur www.astrobio.net .