Les conditions au début de Mars étaient habitables, dit le Dr Alberto Fairén. Crédit :NASA
Dans notre recherche continue d'une autre vie dans l'univers, un endroit a toujours semblé prometteur :Mars. C'est une planète rocheuse comme la Terre, en orbite autour de la même étoile, et à une distance où l'eau aurait pu être présente sur la planète.
Aujourd'hui, cependant, Mars est un désert aride. Toute l'eau qu'elle avait à sa surface il y a des centaines de millions d'années a disparu depuis longtemps, tandis que son atmosphère est une enveloppe mince de la barrière plus épaisse qu'elle aurait pu être autrefois. Mais la planète aurait-elle pu héberger la vie dans le passé, et y a-t-il une possibilité qu'une vie sur Mars ait survécu aujourd'hui ?
Bien que nous ne puissions pas encore répondre à ces questions, nous sommes plus près que jamais de le découvrir. Et avec une foule de nouvelles missions à l'horizon, de nouveaux indices commencent à émerger.
Déserts
Sur Terre, la vie survit dans une vaste gamme d'endroits, des déserts du Sahara aux glaciers gelés de l'Antarctique. La surface de Mars présente aujourd'hui des similitudes avec certains de ces endroits, donc si nous pouvons trouver de la vie dans ces endroits sur Terre, c'est peut-être aussi sur Mars.
Dr Dirk Schulze-Makuch de l'Université technique de Berlin, Allemagne, a coordonné le projet Habitabilité des environnements martiens (HOME), qui a étudié les sols collectés dans le désert d'Atacama en Amérique du Sud, et examiné quels microbes étaient présents, le cas échéant. Les résultats ont montré que la vie était d'une résilience séduisante.
"Nous avons montré que même dans le noyau hyper-aride, il y a encore une vie microbienne active là-bas, " a déclaré le Dr Schulze-Makuch. "Nous avons trouvé plusieurs mécanismes de survie. Par exemple, certains microbes utilisent l'eau directement de l'atmosphère, donc ils n'ont pas besoin de pluie."
Les chercheurs du projet HOME ont examiné des microbes extrêmophiles dans le sol du désert d'Atacama en Amérique du Sud pour comprendre quel type de vie pourrait survivre sous la surface de Mars aujourd'hui. Crédit :Dirk Schulze - Makuch
L'équipe a également créé différents sols et saumures salées qui imitaient certaines des conditions sur Mars. En introduisant des microbes dans ces analogues de Mars, ils pourraient déterminer quelle sorte de vie pourrait survivre sous la surface de Mars aujourd'hui.
« Nous étions principalement intéressés par les extrêmophiles (la vie qui survit dans des endroits extrêmes sur Terre), " a déclaré le Dr Schulze-Makuch. "Pour les expériences sur la saumure, nous avons utilisé le planococcus halocryophilus (un microbe qui peut vivre dans des conditions très salées et très froides). Nous avons trouvé qu'il avait une très haute tolérance."
Alors que nous pouvons imiter les conditions sur Mars, cependant, nous ne pouvons pas exactement les reproduire. La surface de Mars a des niveaux de rayonnement beaucoup plus élevés que n'importe où sur Terre, et il y a beaucoup moins d'eau disponible sur Mars que dans les déserts les plus secs de la Terre.
"Il y a beaucoup de microbes qui peuvent étonnamment survivre dans des conditions qui se rapprochent très près de Mars, " a déclaré le Dr Schulze-Makuch. "Mais il faudrait tester sur Mars pour en être absolument sûr."
L'eau
Comprendre combien d'eau il y avait sur Mars dans le passé est crucial pour connaître son habitabilité potentielle. Nous savons que sur Terre, presque partout où nous trouvons de l'eau, nous trouvons la vie. Donc, si Mars était autrefois beaucoup plus humide qu'elle ne l'est aujourd'hui, les chances d'habitabilité augmentent considérablement.
Nous avons trouvé des preuves d'eau ancienne sur Mars dans une variété d'endroits. Le rover Curiosity de la NASA a peut-être trouvé un ancien lit de lac, tandis que l'hémisphère nord de Mars semble avoir autrefois contenu un grand océan. Maintenant, les scientifiques veulent pousser ces études encore plus loin.
Le Dr Fairén étudie les nunataks, pics permanents libres de glace trouvés en Antarctique, comme analogues pour le début de Mars - en termes de température, Le rayonnement UV et la disponibilité d'eau liquide – alors que dans cet environnement froid et humide, la vie avait plus de chances de prospérer. Une communauté microbienne diversifiée se trouve dans les nunataks de la Terre. Crédit :M. A. Fernández-Martínez
Dr Alberto Fairén du Centre espagnol d'astrobiologie de Madrid, Espagne, coordonne un projet appelé MarsFirstWater. Ce projet vise à déterminer la quantité d'eau qui aurait pu se trouver sur Mars au cours de son premier milliard d'années, qu'il s'agisse d'eau liquide ou de glace, combien de temps il est resté là, et où il était.
En utilisant les données du passé, présent, et futures missions sur Mars, à la fois sur Terre et sur Mars elle-même, comme le prochain rover Perseverance de la NASA, lancement prévu en juillet 2020, et le rover européen Rosalind Franklin, dont le lancement est prévu en 2022 - le projet vise à reconstruire et à cartographier la surface de l'ancienne Mars comme jamais auparavant.
« Entre 4,5 et 3,5 milliards d'années, On pense que Mars avait une hydrosphère de surface active qui comprenait des glaciers, rivières, des lacs, deltas, et peut-être même un océan hémisphérique de la taille de la mer Méditerranée, " a déclaré le Dr Fairén.
L'image émergente du début de Mars, il dit, suggère que ses étés étaient similaires aux hivers en Islande et que ses hivers ressemblaient à ceux de l'Antarctique.
dépouillé
Une étude précédente du Dr Fairén, appelé IcyMARS, conclu que l'ancienne Mars était peut-être plus froide que prévu, mais encore assez humide pour être habitable. A un moment de son histoire, cette eau a ensuite été retirée de Mars lorsque le noyau de la planète s'est refroidi pour des raisons inconnues, et son atmosphère a été emportée par le vent solaire.
"Par conséquent, Mars s'est transformée (en) la planète extrêmement froide qu'elle est aujourd'hui, " a déclaré le Dr Fairén.
La chambre atmosphère et surfaces (PASC) utilisée par le projet MarsFirstWater est une chambre à vide qui peut simuler les conditions sur Mars. Crédit :CAB
MarsFirstWater recherchera des biomarqueurs tels que des lipides microbiens sur Mars qui pourraient être des preuves de la vie ayant survécu une fois dans cet ancien lieu plus habitable. Vérification des processus chimiques qui ont eu lieu sur les roches martiennes, par exemple, pourrait nous dire combien d'eau liquide était présente, nous laissant découvrir quelle sorte de vie aurait pu y survivre. Le projet recherchera également des biomarqueurs dans les archives géologiques martiennes qui sont similaires à ceux produits par les microbes sur Terre.
Déjà, l'équipe a quelques premiers résultats. Ils ont découvert que certains types de microbes trouvés sur Terre pourraient empêcher l'eau sur Mars de se transformer en glace en raison de leurs processus biologiques, tandis que certains signes de vie ancienne pourraient rester dans les argiles humides sous la surface martienne aujourd'hui qui pourraient être étudiés par les rovers.
La prochaine phase de la recherche de vie sur Mars consistera à rassembler tous ces indices et à utiliser les données des missions à venir pour rechercher de nouveaux signes de vie. "Nous savons déjà que Mars était habitable, " a déclaré le Dr Fairén. " La prochaine question à répondre est de savoir si elle était réellement habitée. "
La persévérance et ExoMars peuvent ne pas suffire; une mission de détection de vie qui peut échantillonner directement Mars à la recherche de signes de vie peut être nécessaire pour en être sûr. Mais il ne fait aucun doute qu'une réponse à l'une des plus grandes questions de notre temps est à portée de main.
"Nous savons que les conditions environnementales au début de Mars étaient habitables, " dit le Dr Schulze-Makuch. " Il y avait des lacs, océans, il pleuvait. Il aurait pu y avoir de la vie."
