De nouvelles recherches sur les formes de vie microbiennes vivant dans des paysages volcaniques presque stériles en Islande pourraient aider les scientifiques à comprendre comment rechercher au mieux la vie sur d'autres planètes.

Les chercheurs du projet FELDSPAR (Field Exploration and Life Detection Sampling for Planetary Analogue Research) de la NASA étudient la distribution de la vie dans ces rudes environnements islandais pour éclairer la recherche de signes de vie cachés sur des planètes comme Mars. Jusque là, ils ont découvert que les microbes présents sur leurs sites d'étude sont souvent isolés dans des « points chauds » et que les communautés microbiennes sont réparties différemment dans des zones soumises à des processus géologiques différents, comme le vent ou la glaciation. Ils ont présenté leurs résultats le mois dernier lors de la réunion d'automne 2019 de l'AGU à San Francisco.

La recherche de la vie extraterrestre se limite actuellement à la télédétection, avec des satellites et des télescopes, et des missions robotiques au sol, comme la mission de rover Mars 2020 de la NASA qui devrait être lancée l'année prochaine. Les rovers ne peuvent collecter et tester qu'un certain nombre d'échantillons avant que leurs ressources ne soient épuisées, la sélection des échantillons doit donc être stratégique.

Les scientifiques soupçonnent que Mars était autrefois plus chaude et plus humide qu'elle ne l'est maintenant et aurait pu abriter la vie. Cependant, les signes d'une vie passée ou de formes de vie potentiellement survivantes ne sont pas évidents. "Ce sur quoi [les chercheurs du FELDSPAR] ont travaillé, c'est d'essayer de déterminer combien d'échantillons nous devons obtenir afin d'échantillonner de manière probabiliste cette région qui a ce point chaud biologique, " a déclaré Amanda Stockton, biochimiste au Georgia Institute of Technology et co-chercheur principal du projet FELDSPAR.

C'est le manque de diffusion généralisée, une vie évidente qui fait des environnements volcaniques islandais un choix idéal en tant que sites analogues martiens. Ils sont couverts de tephra, des cendres ou des matériaux rocheux crachés par les volcans. Le téphra est dominé par le basalte, une roche volcanique qui compose de nombreuses régions à la surface de Mars. Les chercheurs de FELDSPAR collectent des échantillons de téphra et les testent pour l'ADN et l'ATP, une biomolécule que la vie terrestre utilise pour transférer de l'énergie. Alors que les chercheurs analysent les signes de la vie contemporaine (existante) en Islande, ils disent que la compréhension de ces modèles de distribution peut également être utile pour rechercher des signatures biologiques de vie éteinte sur d'autres planètes.

Jen Blank, qui dirige le projet NASA BRAILLE pour caractériser les signes de vie dans les tubes de lave et n'est pas impliqué dans le FELDSPAR, fait l'éloge de la recherche. "C'est la première étude vraiment systématique à différentes échelles qui a été faite, parce que c'est si difficile à faire. Et cela prend beaucoup de temps, " elle a dit.

Malheureusement, si ces sites analogiques islandais sont une indication, il pourrait potentiellement prélever plus d'échantillons qu'un rover ne pourrait en analyser pour localiser des signes de vie sur une autre planète, même s'ils sont présents, selon les chercheurs. Stockton a décrit une zone où l'équipe a analysé près de 400 échantillons et seulement deux avaient des niveaux élevés de biologie.

Face à cette réalité, Les chercheurs du FELDSPAR tentent d'affiner les paramètres de recherche en étudiant s'il existe des caractéristiques physiques dans l'environnement qui sont corrélées avec des poches de vie. Si c'est le cas, La technologie de télédétection à partir de satellites ou de drones pourrait être utilisée pour identifier les endroits les plus susceptibles d'abriter des signes de vie avant qu'un rover n'utilise des ressources précieuses pour analyser réellement des échantillons.

Ce travail est toujours en cours, mais les chercheurs ont fait quelques découvertes préliminaires. Selon Anna Simpson, chercheuse au FELDSPAR, un écologiste microbien au Georgia Institute of Technology, l'histoire géologique de la région est un facteur environnemental potentiel qui pourrait avoir un impact sur la répartition de la vie. "La vie se déroule par taches et le long des gradients dans les zones façonnées par le vent, alors qu'il est uniformément réparti avec quelques points chauds apparemment aléatoires de forte activité biologique dans les zones touchées par la glaciation récente, " elle a dit.

Simpson a déclaré que l'équipe avait également commencé à évaluer la taille moyenne des grains de téphra sur un site comme un autre facteur prédictif potentiel pour les biosignatures sur Mars. "Nous sommes vraiment intéressés à savoir si le nombre de crevasses dans un grain minéral va affecter la durée de vie, ", a déclaré Simpson. Elle a expliqué que les grains plus gros avec plus de crevasses pourraient potentiellement abriter les microbes des rayons UV mortels à la surface de Mars. "Nous trouvons en fait que, où il y a vraiment de gros morceaux de basalte dans le téphra, ceux-ci ont tendance à avoir plus d'ATP, " dit Simpson, qui a souligné qu'une analyse plus approfondie était nécessaire pour confirmer cette tendance.

Les chercheurs du FELDSPAR analysent toujours les données de leur dernière saison sur le terrain et prévoient de publier d'autres résultats qui pourraient éclairer les techniques de recherche des rover à l'avenir. Mais il est déjà très clair que les contraintes sur la vie et sa répartition dans l'espace et dans le temps peuvent différer selon l'environnement, dit Diana Gentry, un co-chercheur principal sur FELDSPAR et un microbiologiste spécialisé en instrumentation au NASA Ames Research Center. "Cela a des [implications] pour les hypothèses que vous faites sur la vie sur d'autres mondes et… comment vous iriez la chercher."

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), une communauté de blogs sur les sciences de la Terre et de l'espace, hébergé par l'American Geophysical Union. Lisez l'histoire originale ici.