Enfin, des scientifiques ont découvert des molécules organiques intrigantes sur Mars

Après plus de quatre décennies de recherche de molécules organiques à la surface de Mars, les scientifiques les ont trouvées de manière concluante dans des mudstones sur les pentes inférieures du mont Sharp. Une variété de composés organiques ont été découverts par le robot Curiosity de la NASA, qui chauffait les roches martiennes à 500 ° C pour libérer les produits chimiques.

La découverte est significative: pour que la vie ait jamais existé sur Mars, il faudrait presque certainement des molécules organiques pour la démarrer. ce sont les éléments de base de la vie telle que nous la connaissons. Et si la vie commençait, il resterait des molécules organiques. Cependant, la confirmation des produits biologiques sur Mars soulève plus de questions que de réponses. Sur la base des informations recueillies par les scientifiques jusqu'à présent, ils ne peuvent pas déterminer si ces matières organiques ont été produites par la vie, livrées à la surface de Mars par des météorites ou sont le sous-produit des processus géologiques sur Mars.

Les atterrisseurs viking ont atteint la surface de Mars au cours de l'été 1976 avec l'espoir qu'ils pourraient trouver des preuves de la vie passée, sinon de la vie elle-même. Toutefois, lors de l'échantillonnage du sol martien, les atterrisseurs vikings ne trouvèrent aucune vie antérieure et leurs spectromètres de masse au chromatographe en phase gazeuse ne trouvèrent aucune molécule organique. Nada.

Les scientifiques ne savent toujours pas pourquoi ils n'ont trouvé aucune substance organique sur Mars à l'époque, mais c'est probablement parce que la navette spatiale Viking s'est posée à un endroit où les matériaux de surface qu'ils ont ramassés étaient essentiellement de petits morceaux de roche volcanique qui soufflaient autour de la surface pour qui sait combien de temps. Bien que les scientifiques s’attendaient au moins à trouver des fragments de matières organiques livrés à la surface par les météores, les radiations dures sur la surface martienne auraient détruit autre chose que les dernières arrivées.

Pas ce à quoi nous nous attendions

Au moment de planifier l’atterrissage de Curiosity en 2012, les scientifiques étaient guidés par l’objectif de la recherche de molécules organiques et pensaient que le meilleur endroit pour les rechercher serait autour d’un ancien lit de lac. Finalement, la NASA a choisi un site appelé Gale Crater, car il y avait de nombreux signes de la présence d'eau au cours de son histoire. "Gale Crater a fini par avoir une fabuleuse liste de dépôts lacustres", a déclaré Jennifer Eigenbrode, biogéochimiste et géologue au Goddard Space Flight Center de la NASA.

Après l'atterrissage, Curiosity a traversé certaines des plus basses dépressions du cratère Gale et a prélevé des roches. En 2014, les scientifiques ont signalé la première détection d'hydrocarbures chlorés. Bien que ce soit intéressant, il s'agissait d'un ensemble assez fade de molécules organiques, et les chercheurs ont été incapables d'éliminer la contamination laissée par le temps du robot sur Terre.

"Même si c'était fascinant de trouver cela, ce n'était pas exactement ce à quoi nous nous attendions", a déclaré Eigenbrode. "En supposant une source géologique, météoritique ou biologique, on pourrait s'attendre à une diversité de sources. Cela nous a incité à trouver un meilleur ensemble de roches pour plus de matières organiques."

C'est ainsi que Curiosity s'est rendu à la base du mont Sharp et a échantillonné quelques-uns des mudstones (une roche formée à partir de boues et d'argiles) qui s'y trouvaient. Les scientifiques pensaient que si les molécules organiques existaient sur Mars, elles seraient ici. Tout le reste leur a dit que l'environnement du lac dans lequel les mudstones formées il y a 3 milliards d'années aurait été un lieu de vie probable.

Le bon échantillon

Pour obtenir un échantillon, le mobile de Curiosity perce une roche et envoie une poudre fine à la suite d'instruments SAM (Sample Analysis at Mars). La poudre tombe essentiellement dans une tasse ressemblant à un petit dé à coudre, où elle est placée dans un petit four et chauffée à des températures de 500 ° C et plus. Lorsque l'échantillon chauffe, les gaz se détachent et sont acheminés dans un tube où ils sont reniflés par un spectromètre de masse. Le reste de ce gaz est envoyé dans un long tube mince séparant chaque molécule.

Le résultat de cette analyse minutieuse est que les scientifiques ont trouvé de manière concluante des composés organiques thiophéniques, aromatiques et aliphatiques sur Mars. Ces résultats sont rapportés jeudi dans un nouveau document en Science, dont Eigenbrode est l'auteur principal. Elle était particulièrement intriguée par la découverte de soufre dans les molécules organiques, ce qui explique probablement comment les molécules organiques ont été préservées pendant une longue période à la surface de Mars, malgré les radiations dures.

Avec cette analyse, les scientifiques à la recherche d'indices de la vie passée sur Mars poussent vraiment loin la suite d'instruments sur Curiosity. Mais ce ne sera pas la dernière occasion de rechercher des molécules organiques sur Mars. En juillet 2020, l'Agence spatiale européenne et le russe Roscosmos lanceront le rover ExoMars sur Mars. Cet été-là, la NASA prévoit également de lancer le rover Mars 2020, qui devrait permettre d'effectuer des observations supplémentaires.

Le rover ExoMars est particulièrement séduisant pour les scientifiques car il aura à la fois un instrument pour détecter des matières organiques comme le SAM sur Curiosity, ainsi que la capacité d'aller beaucoup plus loin sous la surface de Mars pour obtenir des échantillons, peut-être jusqu'à deux mètres. Bien que les scientifiques n’en soient pas sûrs, ils soupçonnent que les molécules organiques à cette profondeur, si elles étaient effectivement produites par des processus biologiques il y a longtemps, auraient beaucoup plus de chances d’être protégées des rayonnements à la surface.

Et si les micro-organismes existaient en réalité sur Mars il y a des milliards d'années? Confirmer cela impliquerait une analyse assez approfondie des roches sur Mars, ce qui est probablement hors de la capacité de l'un de ces rovers. Une option consiste à renvoyer des échantillons, ce qui peut arriver dans les années 2020. L'autre option est d'envoyer des humains.

Science, 2018. DOI: 10.1126 / science.aas9185 (À propos des DOI).