L'une des découvertes les plus importantes de nos efforts d'exploration et de recherche en cours sur Mars est le fait que la planète avait autrefois un environnement plus chaud et plus humide. En tant que tel, on a supposé que la vie aurait pu autrefois exister là-bas et pourrait encore exister sous une forme ou une autre.
Cependant, selon certains tests de laboratoire récents effectués par deux chercheurs du UK Center for Astrobiology de l'Université d'Édimbourg, Mars pourrait être plus hostile à la vie qu'on ne le pensait. Non seulement cela n'augure rien de bon pour ceux qui sont actuellement engagés dans la chasse à la vie sur Mars (désolé Curiosité!), cela pourrait aussi être une mauvaise nouvelle pour quiconque espère un jour faire pousser des choses en surface (désolé Mark Watney!).
Leur étude, intitulée «Les perchlorates sur Mars améliorent les effets bactériocides de la lumière UV», a récemment été publiée dans la revue Rapports scientifiques. Réalisée par Jennifer Wadsworth et Charles Cockell - un étudiant de troisième cycle et un professeur d'astrobiologie au UK Center for Astrobiology, respectivement - le but de cette étude était de voir comment les perchlorates (un composé chimique commun à Mars) se comportaient sous la forme de Mars conditions.
Fondamentalement, les perchlorates sont un ion négatif de chlore et d'oxygène que l'on trouve sur Terre. Lorsque l'atterrisseur Pheonix a atterri sur Mars en 2008, il a découvert que ce produit chimique se trouvait également sur la planète rouge. Bien que stables à température ambiante, les perchlorates deviennent actifs lorsqu'ils sont exposés à des niveaux élevés d'énergie thermique. Et dans les types de conditions associées à Mars, ils deviennent plutôt toxiques.
Chose intéressante, la présence de perchlorates à la surface de Mars a été présentée en 2015 comme une preuve de la présence d'eau liquide dans le passé. Cela était dû au fait que ces composés ont été trouvés à la fois in situ et dans le cadre de ce que l'on appelle des «balayages de saumure». En d'autres termes, certains des perchlorates découverts ont pris la forme de lignes striées qui auraient été le résultat de l'évaporation de l'eau.
L'eau, comme nous le savons tous, est également un ingrédient essentiel à la vie telle que nous la connaissons, et sa découverte de Mars a été considérée comme la preuve que la vie aurait pu y avoir existé. Par conséquent, comme Jennifer Wadsworth (l'auteur principal de l'étude) l'a déclaré à Space Magazine par e-mail, elle et le Dr Cockell étaient intéressés de voir comment ces composés se comporteraient dans des conditions particulières à Mars:
«Il y a une quantité relativement importante de perchlorate sur Mars (0,6 pour cent en poids) et il a été confirmé qu'il s'agissait d'un composant d'une saumure martienne par la NASA en 2015. Il a été émis l'hypothèse que ces saumures pourraient être habitables. Des travaux antérieurs ont montré que les perchlorates peuvent être «activés» par des rayonnements ionisants qui les conduisent à chlorer les acides aminés et à dégrader les matières organiques. Nous voulions tester si le perchlorate pouvait être activé par les UV dans les conditions environnementales martiennes pour tuer directement les bactéries. Nous avons pensé qu'il serait intéressant d'enquêter à la lumière des discussions sur l'habitabilité de la saumure. »
Après avoir recréé les conditions de température communes à la surface martienne, Wadsworth et Cockell ont commencé à exposer les échantillons à la lumière ultraviolette - à laquelle la surface de Mars est largement exposée. Ce qu'ils ont découvert, c'est que par temps froid, les échantillons sont activés lorsqu'ils sont exposés aux rayons UV. Et comme Wadsworth l'a expliqué, les résultats n'étaient pas encourageants:
«Les principaux résultats ont été que le perchlorate, qui n'est généralement activé qu'à des températures élevées, peut être activé en utilisant uniquement la lumière UV. C'est intéressant parce que ce composé est abondant sur Mars (où il fait très froid), donc nous aurions pu penser auparavant qu'il ne serait pas possible de l'activer dans des conditions martiennes. Nous avons également constaté que l'effet bactéricide augmentait lorsque les bactéries étaient irradiées avec du perchlorate et d'autres composés martiens (oxyde de fer et peroxyde d'hydrogène). Ceci est important car il est mortel pour les bactéries lorsqu'il est activé. Donc, si nous vouloir trouver la vie sur Mars, nous devons en tenir compte. »
Oxyde de fer - alias. la rouille et le peroxyde d'hydrogène sont deux composés que l'on retrouve également en abondance à la surface de Mars. En fait, c'est la prévalence de l'oxyde de fer dans le sol qui donne à Mars son aspect distinct et rougeâtre. Lorsque Wadsworth et Cockell ont ajouté ces composés aux perchlorates, le résultat n'était rien de moins qu'une augmentation de 10,8 fois de la mort des cellules bactériennes, par rapport aux perchlorates seuls.
Alors que la surface de Mars a longtemps été suspectée d'avoir des effets toxiques, cette étude montre qu'elle pourrait en fait être très hostile aux cellules vivantes. Grâce à la combinaison toxique créée lorsque ces trois composés chimiques se réunissent et sont activés par la lumière UV, les formes de vie les plus élémentaires peuvent ne pas pouvoir y survivre. Pour les chercheurs qui tentent de déterminer si Mars pourrait en fait être habitable, ce n'est pas une bonne nouvelle!
C'est également une mauvaise nouvelle en ce qui concerne l'existence d'eau liquide. Bien que la présence d'eau liquide dans le passé de Mars ait été considérée comme une preuve convaincante de l'habitabilité passée, cette eau n'aurait pas été particulièrement favorable à la vie telle que nous la connaissons. Pas si ces composés étaient présents dans les eaux de surface de Mars, ce que cette étude semble suggérer. Heureusement, cette recherche présente quelques doublures en argent.
D'une part, le fait que les perchlorates soient devenus hostiles à B. subtilis en présence d'UV ne signifie pas nécessairement que la surface martienne est hostile à tout la vie. Deuxièmement, la présence de ces composés tueurs de bactéries signifie que les contaminants laissés par les explorateurs robotiques ne survivront probablement pas longtemps. Le risque de contamination de l’environnement de Mars (toujours une préoccupation permanente pour toute mission) est donc très faible.
Comme l'explique Wadsworth, il y a des questions sans réponse et des recherches supplémentaires sont nécessaires:
"Nous ne savons pas exactement dans quelle mesure l'effet des UV et du perchlorate pénétrerait les couches superficielles, car le mécanisme précis n'est pas compris. S'il s'agit de formes altérées de perchlorate (comme le chlorite ou l'hypochlorite) diffusant à travers l'environnement, cela pourrait étendre la zone inhabitable. Si vous recherchez la vie, vous devez également garder à l'esprit les rayonnements ionisants qui peuvent pénétrer les couches supérieures du sol, je suggère donc de creuser au moins quelques mètres dans le sol pour vous assurer que les niveaux de rayonnement seraient relativement faibles . À ces profondeurs, il est possible que la vie martienne puisse survivre. "
Quant à tout le potentiel de Mark Watney (le protagoniste de Le Martien), il pourrait également y avoir de bonnes nouvelles. «Le perchlorate peut être dangereux pour les humains, nous devons donc simplement nous assurer de le garder hors des habitations des austronautes», a déclaré Wadsworth. «Nous pourrions potentiellement l'utiliser dans des processus de stérilisation. Je pense que la menace la plus immédiate pour les colonies martiennes serait la quantité de rayonnement atteignant la surface. »
Alors peut-être que nous n'avons pas besoin d'annuler nos billets pour Mars pour l'instant! Cependant, alors que la journée se rapproche de l'endroit où des gens comme Elon Musk et Bas Lansdorp sont en mesure de faire des voyages commerciaux sur la planète rouge une réalité, nous devrons savoir précisément comment les organismes terrestres se comporteront sur la planète - et cela nous inclut! Et si les perspectives ne semblent pas bonnes, nous ferons mieux de nous assurer que nous avons mis en place des contre-mesures décentes.
