Le 18 février 2021, le rover Persévérance s’est posé dans le cratère Jezero, sur la planète Mars. Il étudiera la composition des roches, le sous-sol et l’atmosphère. Il s’agit du premier succès de la mission Mars 2020 et de son consortium international.
L’arrivée de Persévérance a relancé le débat sur la présence ou l’absence de vie sur Mars et sur son habitabilité actuelle ou passée. L’« habitabilité » ne signifie pas que les humains peuvent y construire une maison, mais définit les conditions géochimiques et environnementales favorables à l’origine et à l’évolution de la vie. Parmi les objectifs de la mission figurent l’étude de l’habitabilité et la recherche de preuves de vie microbienne ancienne.
Aujourd’hui, pour autant que nous le sachions, il est peu probable qu’il y ait de la vie sur Mars. Prenons notre planète : pendant la majeure partie de son histoire, la Terre n’a été habitée que par des micro-organismes. Il a fallu à l’évolution environ 3,4 milliards d’années pour que les plantes et les animaux apparaissent. Il est logique de supposer que, si la vie a existé sur Mars, elle était microbienne.
Dans l’exploration spatiale, nous prenons comme référence la vie terrestre actuelle, car nous n’en connaissons pas d’autres. Le hic, c’est que si aucune preuve de vie martienne n’est observée (ce qui est probable), nous nous demanderons si c’est parce que nous ne savons pas exactement ce qu’il faut chercher.
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Quelles évidences de vie cherchons-nous ?
L’emplacement de Persévérance n’est pas un hasard. Si nous voulons chercher des preuves de vie, nous devons nous rendre dans un site favorable. Dans le cratère Jezero pourrait se trouver un tel endroit : le delta de l’embouchure d’un fleuve. Mais le fait qu’il existe des preuves que l’eau a formé des paysages familiers, avec leurs rivières et leurs vallées, n’implique pas qu’il y ait eu de la vie. Nous devons chercher des éléments venant corroborer ou pas cette hypothèse.
Durant sa recherche, le rover Perseverance est équipé de SHERLOC, un instrument capable de trouver des molécules organiques. Il faut toutefois faire la différence entre « molécule organique » et « biosignature organique » ou « biomarqueur ». Les molécules organiques pourraient être un signe de vie, mais attention : en réalité, peu d’entre elles le sont. Nous appelons cela des biomarqueurs.
Pour comprendre cela, pensons au pétrole. Dans les années 1930, l’origine biologique du pétrole a été débattue, jusqu’à ce que le chimiste Alfred Treibs découvre la présence de porphyrine dans les combustibles fossiles. Il est dérivé de la chlorophylle et on ne peut expliquer sa présence sans vie. Ainsi, en étudiant les biomarqueurs, on a su que le pétrole est ce qui reste d’écosystèmes qui se sont développés il y a des millions d’années.
Si SHERLOC trouve des molécules organiques, il faut évaluer si elles sont des biomarqueurs valables. Le problème, c’est que cela sous-tend que le métabolisme terrestre est universel. Par exemple, s’il n’y a jamais eu de photosynthèse avec de la chlorophylle sur Mars, nous ne trouverons jamais la porphyrine de Treibs comme biomarqueur.
Les minéraux peuvent également être des bio-signatures :
Nous avons recueilli ces cristaux de formate, un composé organique, dans un lac salé similaire à ceux qui ont pu exister sur Mars. La découverte (improbable) de ces cristaux sur Mars aurait un grand impact et l’idée qu’il y a de la vie se répandrait sur les réseaux sociaux.
Contrairement à la porphyrine, le formate peut être abiotique (c’est-à-dire non-vivant). Il ne s’agit pas d’un biomarqueur. Nous savons que la véritable signature biologique est le déséquilibre chimique avec les autres composants du lac. L’étude des biofirmes est difficile et nécessitera le transport d’échantillons vers la Terre.
Et si nous ne trouvons aucune preuve de vie ?
Si Persévérance ne trouve aucun signe de vie, le public pourrait considérer la mission comme un échec. Cependant, l’exploration de Mars est toujours un succès, tant pour les connaissances qu’elle nous apporte que pour les technologies qui en découlent. Disposer d’une planète sur laquelle les conditions qui (nous pensons) ont permis l’apparition de la vie, mais qui s’est arrêtée au début, serait un scénario unique pour comprendre l’origine de la vie terrestre.
Ce n’est pas une idée farfelue. Le rover Curiosity a trouvé des matériaux qui pourraient être la clé de l’origine de la vie, formant un scénario intact pendant des millions d’années, exempt des changements causés par une éventuelle biosphère martienne.
Il est probable qu’aucune preuve de vie ne soit trouvée sur Mars, et la question restera sans réponse (l’absence de preuve n’est pas une preuve d’absence). Mais, si nous partons de l’idée que la vie n’a jamais proliféré sur Mars, nous pourrions nous concentrer sur les conditions qui, selon nous, ont dû être présentes pour son origine. Si ce que nous trouvons correspond, pourquoi la vie n’a-t-elle pas évolué ? Un ingrédient manquait-il ? La dynamique de Mars ne le permettait-elle pas ? Un autre type de vie a-t-il proliféré ? Avec les travaux de laboratoire et ce que nous savons de notre planète, nous pourrions être en mesure de comprendre comment la vie commence et comment elle a évolué.
Si une vie avancée avait existé sur Mars (et les écosystèmes bactériens le sont), les questions sur l’origine de la vie resteraient ouvertes. Cependant, une planète Mars sans vie pourrait être l’occasion d’en apprendre davantage sur notre propre origine.