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Posté par Redbran le Jeudi 07/06/2018 à 12:00
Comment détecter des biosignatures sur Mars

Mars ©ESA
Les études montrent que la détection de formes de vie anciennes sur Mars est possible, bien que plus difficile qu'on ne le pensait

Nous en savons peut-être maintenant beaucoup plus sur Mars et son environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend...), mais la question de savoir si la planète rouge (Planète rouge (Red Planet) est un film américain réalisé par Antony Hoffman, sorti en 2000.) a accueilli la vie (La vie est le nom donné :) par le passé (Le passé est d'abord un concept lié au temps : il est constitué de l'ensemble des configurations successives du monde et s'oppose au futur sur une échelle des temps centrée sur le présent. L'intuition...) reste ouverte. Si des formes de vie ont existé, les travaux menés dans le cadre du projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et...) MASE pourraient aider les futures missions à les identifier.

Associer la vie à la présence d'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.) est une erreur fréquente. Si nous partons de ce principe, et sachant qu'il n'y a pas d'oxygène dans l'atmosphère de Mars (L’atmosphère de Mars désigne la couche de gaz entourant la planète Mars. La pression au sol de l'atmosphère martienne varie entre 30 Pa (0,03 kPa), au sommet...), nous pourrions facilement déduire que Mars n'est pas appropriée pour accueillir la vie. Toutefois, quelques organismes sur Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive des...) ont prouvé qu'il est possible de vivre sans oxygène. Certaines de ces formes de vie, appelées microorganismes anaérobies, se démarquent en fait par leur capacité à survivre dans des environnements extrêmes comparables à ceux trouvés sur Mars.

La question au c?ur du projet MASE (Mars Analogues for Space Exploration) était de savoir si ces microorganismes anaérobies existaient déjà sur Mars et, dans l'affirmative, comment les détecter même après leur mort (La mort est l'état définitif d'un organisme biologique qui cesse de vivre (même si on a pu parler de la mort dans un sens cosmique plus général, incluant par exemple la mort des étoiles). Chez les...) et leur fossilisation. "Nous savons que la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la maintienne en équilibre hydrostatique, c'est-à-dire...) abritait beaucoup plus de liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible.) qu'aujourd'hui et que de l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) s'est trouvée à sa surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu avec sa...) assez longtemps pour accueillir la vie. Nous devons maintenant découvrir si des formes de vie en ont profité ou s'il y avait des obstacles particuliers à la vie qui aurait pu affecter la capacité de la planète à abriter la vie", a déclaré Charles Cockell, professeur d'exobiologie (L'exobiologie (aussi appelée astrobiologie par les anglo-saxons) est une science interdisciplinaire qui a pour objet l'étude des facteurs et processus, notamment géochimiques et...) à l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études...) d'Édimbourg et coordonnateur du projet MASE.

Pour cela, l'équipe du projet s'est rendue à plusieurs endroits sur Terre (dont Rio Tinto en Espagne, l'Islande (L’Islande, (en islandais Ísland, littéralement « terre de glace »), est un État insulaire de l’océan Atlantique Nord, situé entre le Groenland et...) et dans des environnements souterrains profonds), où des formes de vie anaérobies peuvent être trouvées. Les membres de l'équipe ont prélevé des échantillons et les ont amenés au laboratoire pour tester leur capacité à tolérer différents types de conditions extrêmes.

"Nous voulions tester les limites de la vie en présence d'oxydants, de perchlorate et autres produits chimiques et dans des conditions qui sont assez inhabituelles sur Terre, mais qui représentent vraiment les conditions à la surface de Mars", a expliqué le professeur Cockell. "Mais en plus de cela, nous avons également essayé de comprendre comment les organismes fossilisés sont préservés dans ces conditions, ce qui est longtemps resté sans réponse."

Deux méthodes principales ont été utilisées par l'équipe: la première utilise des anticorps pour détecter la vie dans les roches et les environnements fossilisés, tandis que la deuxième utilise un nouveau type de spectromètre (Un spectromètre est un appareil de mesure permettant d'étudier de décomposer une quantité observée — un faisceau lumineux en spectroscopie, ou bien un mélange de molécules par exemple en spectrométrie de masse — en...) à plasma ( En physique, le plasma décrit un état de la matière constitué de particules chargées (d'ions et d'électrons). Le plasma quark-gluon est un plasma qui constituerait les grandes étoiles à neutrons avant qu'elles...) induit (L'induit est un organe généralement électromagnétique utilisé en électrotechnique chargé de recevoir l'induction de l'inducteur et de la transformer en électricité (générateur) ou en force (moteur).) par laser (Un laser est un appareil émettant de la lumière (rayonnement électromagnétique) amplifiée par émission stimulée. Le terme laser provient de l'acronyme anglo-américain « light...) où le laser est pulsé sur les échantillons pour libérer tous les éléments qu'ils contiennent. "Par exemple, nous avons prélevé des échantillons de permafrost et les avons irradiés avant d'envisager si nous pouvions détecter des signes de vie sur ces roches, après qu'elles ont été traitées dans des conditions semblables à celles sur Mars. Nous avons pu démontrer que notre nouvel instrument pouvait détecter des biosignatures sur ces anciens échantillons de permafrost", a déclaré le professeur Cockell.

Les résultats de ces expériences ont offert de très nombreuses possibilités d'apprentissage (L’apprentissage est l'acquisition de savoir-faire, c'est-à-dire le processus d’acquisition de pratiques, de connaissances, compétences, d'attitudes ou de valeurs culturelles, par l'observation,...). Tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) d'abord, l'équipe a pu identifier un ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être...) de microbes anaérobies de base qui peuvent être trouvés indépendamment de l'environnement, ce qui signifie qu'il existe une sorte d'"ensemble de capacités de base" nécessaires pour survivre dans des environnements extrêmes, qui pourraient être les mêmes sur Mars. Ensuite, l'équipe a pu montrer comment les microbes peuvent utiliser les mêmes mécanismes d'adaptation pour vivre sur Mars que ceux qu'ils utilisent sur Terre. Enfin, elle a collecté de nouvelles données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement,...) montrant comment des microbes anaérobies se fossilisent dans des conditions anaérobies et comment ce processus de fossilisation pouvait influencer la capacité à trouver ces microbes.

"Nous avons en effet découvert que les restes de microbes anaérobies peuvent être détectés. Toutefois, il était particulièrement intéressant de noter qu'au fur (Fur est une petite île danoise dans le Limfjord. Fur compte environ 900 hab. . L'île couvre une superficie de 22 km². Elle est située dans la Municipalité de Skive.) et à mesure que ces organismes se fossilisent, leurs biosignatures peuvent disparaître dans les minéraux, ce qui les rend beaucoup plus difficiles à trouver. Bien que notre travail permette de détecter des microbes, nous savons maintenant que cela s'avère beaucoup plus compliqué que nous ne le pensions au départ", a expliqué le professeur Cockell.

Bien que les recherches du projet ne visaient pas une mission spécifique, le professeur Cockell a déclaré que des missions futures comme Exomars (ExoMars est le nom d'une mission spatiale de l'Agence spatiale européenne prévue pour 2016 dans le cadre du programme Aurora. Elle consiste à...), Mars 2020 et même de futures explorations humaines de la planète pourraient bénéficier des données collectées dans le cadre du projet MASE.

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