La recherche de la vie sur Mars est peut-être devenue beaucoup plus compliquée.
Alors que des rovers tels que Curiosity et Perseverance parcourent la surface à la recherche de traces de vie ancienne, de nouvelles preuves révèlent que nous devrons peut-être creuser beaucoup plus profondément pour les trouver. Toute preuve d’acides aminés laissés par une époque où Mars aurait pu être habitable est probablement enfouie à au moins 2 mètres (6,6 pieds) sous le sol.
En effet, Mars, avec son absence de champ magnétique et sa faible atmosphère, est soumise à une dose de rayonnement cosmique beaucoup plus élevée à sa surface que la Terre. Nous le savons, et nous savons que le rayonnement cosmique détruit les acides aminés.
Or, grâce aux données expérimentales, on sait aussi que ce processus se déroule sur des échelles de temps très courtes, géologiquement parlant.
“Nos résultats suggèrent que les acides aminés sont détruits par les rayons cosmiques dans les roches de surface martiennes et le régolithe à un rythme beaucoup plus rapide qu’on ne le pensait auparavant”, déclare le physicien Alexander Pavlov du Goddard Space Flight Center de la NASA.
“Les missions actuelles du rover martien descendent à environ 2 pouces (environ 5 centimètres). À ces profondeurs, il ne faudrait que 20 millions d’années pour détruire complètement les acides aminés. L’ajout de perchlorates et d’eau augmente encore plus le taux de destruction des acides aminés. “
Un trou de 2 pouces de profondeur foré par le rover Curiosity de la NASA. (NASA)
Le rayonnement cosmique est en fait une énorme préoccupation pour l’exploration de Mars. Un être humain moyen sur Terre est exposé à environ 0,33 millisievert de rayonnement cosmique par an. Sur Mars, cette exposition annuelle pourrait être supérieure à 250 millisieverts.
Ce rayonnement à haute énergie, provenant des éruptions solaires et des événements énergétiques tels que les supernovae, peut pénétrer la roche, ionisant et détruisant toutes les molécules organiques qu’il rencontre.
Il était une fois, on pense que Mars avait un champ magnétique global et une atmosphère beaucoup plus épaisse, un peu comme la Terre. Il existe également des preuves – en grande quantité – que de l’eau liquide reposait autrefois sur la surface martienne sous la forme d’océans, de rivières et de lacs.
Cette combinaison de caractéristiques suggère que Mars aurait pu être habitable (peut-être à plusieurs reprises) dans son passé.
Un signe qui pourrait indiquer l’habitabilité de Mars est la présence d’acides aminés. Ces composés organiques ne sont pas des biosignatures, mais certains des éléments constitutifs les plus fondamentaux de la vie.
Les acides aminés se combinent pour former des protéines et ont été trouvés dans des roches spatiales, telles que l’astéroïde Ryugu et l’atmosphère de la comète 67P. Ils ne sont donc pas un signe définitif de vie, mais les trouver sur Mars serait un autre indice indiquant l’émergence possible de la vie là-bas, il était une fois.
Pavlov et son équipe voulaient mieux comprendre la probabilité de trouver des preuves d’acides aminés sur la surface martienne, ils ont donc conçu une expérience pour tester la robustesse de ces composés.
Ils ont mélangé des acides aminés avec des mélanges de minéraux conçus pour simuler le sol de Mars, composé de silice, de silice hydratée ou de silice et de perchlorates (sels), et les ont scellés dans des tubes à essai imitant l’atmosphère martienne, à une variété de températures semblables à celles de Mars.
Ensuite, l’équipe a irradié les échantillons avec un rayonnement gamma ionisant, pour imiter la dose de rayonnement cosmique attendue à la surface de Mars sur une période d’environ 80 millions d’années. Les expériences précédentes n’ont fait sauter que les acides aminés, sans les simulants de sol. Cela peut avoir donné une durée de vie inexacte pour les acides aminés.
“Notre travail est la première étude complète où la destruction (radiolyse) d’un large éventail d’acides aminés a été étudiée sous une variété de facteurs pertinents pour Mars (température, teneur en eau, abondance de perchlorate) et les taux de radiolyse ont été comparés”, Pavlov dit.
“Il s’avère que l’ajout de silicates et particulièrement de silicates avec des perchlorates augmente considérablement les taux de destruction des acides aminés.”
Cela signifie que tous les acides aminés présents à la surface de Mars il y a environ 100 millions d’années ont probablement disparu depuis longtemps, irradiés en rien.
Étant donné que la surface de Mars n’a pas été hospitalière pour la vie telle que nous la connaissons depuis bien plus longtemps que cela – des milliards d’années, plutôt que des millions – les quelques centimètres que Curiosity et Perseverance peuvent creuser sont peu susceptibles de produire des acides aminés.
Les deux rovers ont trouvé de la matière organique sur Mars, mais comme les molécules auraient pu être produites par des processus non biologiques, elles ne peuvent pas être considérées comme des preuves de la vie. De plus, les recherches de l’équipe montrent que ces molécules peuvent avoir été significativement altérées depuis leur formation par les rayonnements ionisants.
Il existe également d’autres preuves suggérant que l’équipe de recherche pourrait être sur quelque chose. De temps en temps, des matériaux sous la surface martienne se dirigent vers la Terre. En fait, des acides aminés y ont même été trouvés.
“Nous avons identifié plusieurs acides aminés à chaîne droite dans la météorite martienne antarctique RBT 04262 dans le laboratoire d’analyse d’astrobiologie de Goddard qui, selon nous, sont originaires de Mars (pas de contamination par la biologie terrestre), bien que le mécanisme de formation de ces acides aminés dans RBT 04262 reste incertaine”, explique l’astrobiologiste Danny Glavin de la NASA Goddard.
“Étant donné que les météorites de Mars sont généralement éjectées à des profondeurs d’au moins 3,3 pieds (1 mètre) ou plus, il est possible que les acides aminés du RBT 04262 aient été protégés du rayonnement cosmique.”
Nous devrons peut-être attendre d’avoir plus d’outils de creusement sur Mars pour en savoir plus.
La recherche a été publiée dans Astrobiology.
