Chasse aux Martiens dans le désert le plus extrême de la Terre

Mar 05 2019
Les rovers s'entraînent à chasser les microbes ici sur Terre avant de se rendre sur Mars en 2020.
Un rover de la NASA entre en action dans le désert d'Atacama semblable à Mars. Professeur Stephen B. pointant

Lorsqu'il s'agit de rechercher des microbes sur Mars , envoyer un rover robotique dans l'environnement le plus aride de la Terre est un bon point de départ. Et si nous trouvions ces organismes unicellulaires sur la planète rouge, les scientifiques auraient une idée de ce que nous pourrions les nommer.

Comme décrit dans une étude de février 2019 publiée dans la revue Frontiers in Microbiology , une équipe de chercheurs a exploré l'environnement extrême du désert d'Atacama au Chili. Ils voulaient développer des stratégies que les futurs explorateurs robotiques pourraient utiliser pour rechercher les cachettes des microbes martiens.

En 2020, la NASA et l'Agence spatiale européenne lanceront leurs premiers rovers de chasse à la vie sur la planète rouge (les missions de rover Mars 2020 et ExoMars, respectivement), de sorte que les responsables de mission devront savoir où chercher.

Mars... sur Terre

Le désert d'Atacama est à peu près aussi extrême que possible pour que la vie survive. Non seulement la région est très sèche – le cœur du désert ne reçoit aucune pluie pendant des décennies – en raison de son altitude, elle reçoit également des niveaux élevés de rayonnement ultraviolet nocif. De plus, le sol est extrêmement salé. Ces facteurs devraient rendre le désert d'Atacama toxique pour la vie, mais selon le chef d'équipe Stephen Pointing, professeur au Yale-NUS College de Singapour, certaines des espèces de bactéries juste sous la surface "survivent juste à la limite de l'habitabilité". Et c'est une très bonne nouvelle pour la perspective de trouver des microbes sur Mars.

L'équipe de Pointing a déployé une foreuse autonome montée sur rover et un dispositif d'échantillonnage dans le désert d'Atacama pour voir s'il pouvait extraire des échantillons de sol contenant des microbes jusqu'à une profondeur de 80 centimètres (un peu plus de 2 pieds et demi). À titre de comparaison, des échantillons ont également été déterrés à la main. Grâce au séquençage de l'ADN, les chercheurs ont découvert que la vie bactérienne dans les échantillons des deux méthodes était similaire, confirmant l'existence de ces bactéries résistantes et que la méthode d'extraction autonome a réussi. Ce test renforce l'espoir que si les microbes se développent également juste sous la surface martienne, un robot pourra les trouver.

Le rover utilise son système de forage et de collecte d'échantillons dans le désert d'Atacama.

"Ces résultats sont une source d'optimisme quant au fait que la vie bactérienne pourrait tolérer les conditions du sous-sol martien", a déclaré Pointing. Mais trouver des biosignatures microbiennes sur Mars, prévient-il, pourrait être très difficile pour un rover martien télécommandé, car ils ont découvert que la population souterraine de bactéries était extrêmement inégale, en corrélation avec l'augmentation des niveaux de sel qui limitait la disponibilité de l'eau pour les microbes. accès à.

"La nature inégale de la colonisation suggère qu'un rover serait confronté à un scénario" aiguille dans une botte de foin "dans la recherche de bactéries martiennes", dit-il.

Vivre sous terre

Des études antérieures ont décrit la population omniprésente de bactéries photosynthétiques "relativement banales" (micro-organismes qui tirent leur énergie de la lumière du soleil) qui peuplent la surface du désert. Les choses commencent à devenir beaucoup plus intéressantes – et, en fait, plus extraterrestres – juste sous la surface, ajoute Pointing.

"Nous avons vu qu'avec l'augmentation de la profondeur, la communauté bactérienne est devenue dominée par des bactéries qui peuvent prospérer dans les sols extrêmement salés et alcalins", dit-il. "Ils ont à leur tour été remplacés à des profondeurs allant jusqu'à 80 centimètres par un seul groupe spécifique de bactéries qui survivent en métabolisant le méthane."

Ces microbes spécialisés ont déjà été trouvés dans des puits de mine profonds et d'autres environnements souterrains, mais ils n'ont jamais été vus sous la surface d'un désert aride. "Les communautés de bactéries que nous avons découvertes manquaient remarquablement de complexité, ce qui reflète probablement le stress extrême sous lequel elles se développent", explique Pointing.

La découverte de microbes hautement spécialisés qui peuvent prospérer dans les sols extrêmement secs, salés et alcalins de type Mars dans le désert d'Atacama suggère que des bactéries utilisant le méthane pourraient également prospérer sur la planète rouge.

Si vous vous souvenez de la découverte de niveaux élevés de méthane observés sur Mars par divers engins spatiaux au fil des ans (plus récemment, des mesures effectuées par le rover Curiosity de la NASA), vous comprendrez pourquoi le méthane de Mars est un gros problème. Sur Terre, les processus biologiques et géologiques génèrent du méthane et, à leur tour, les microbes peuvent métaboliser le méthane en énergie.

La découverte de méthane dans l'atmosphère martienne pourrait signifier qu'il existe une sorte de biologie active sous terre. Pour le confirmer, nous avons besoin de missions de recherche de microbes qui foreront sous la surface – et nous avons maintenant une stratégie pour les retrouver.

Comment appeler les microbes martiens

Si une vie microbienne était découverte sur Mars, ce serait sans aucun doute la découverte scientifique la plus importante de l'histoire de l'humanité. Mais, dans la fière tradition humaine de nommer de nouvelles choses, comment appellerions-nous nos voisins martiens nouvellement découverts ? Copierions-nous simplement le système de la façon dont nous nommons la vie sur Terre ?

"La façon dont nous attribuons des noms latins aux bactéries [terrestres] est basée sur leur relation évolutive les unes avec les autres et nous mesurons cela en utilisant leur code génétique", explique Pointing. "La dénomination des bactéries martiennes nécessiterait un tout nouvel ensemble de noms latins au plus haut niveau si les bactéries martiennes étaient une lignée évolutive complètement distincte - c'est-à-dire qu'elles ont évolué à partir d'un ancêtre commun différent des bactéries terrestres dans un événement de" seconde genèse "."

Certes, si nous trouvons que le code génétique de la vie sur Mars est similaire à la vie sur Terre, il se pourrait que la vie ait été transférée de la Terre à Mars dans le passé antique via un impact massif - un mécanisme connu sous le nom de panspermie - mais si nous trouvons vraiment un nouveau code génétique apparu sur Mars, les implications pour notre compréhension de la vie seraient profondes.

Pointing conclut : « Si nous trouvons une bactérie martienne vraiment "native", j'aimerais en nommer une, et l'appeler Planeta-desertum superstes , qui se traduit en latin par "survivant sur la planète désertique".

Maintenant c'est intéressant

Vous ne verrez peut-être pas beaucoup de végétation ou de pluie dans le désert d'Atacama, mais vous verrez beaucoup d'étoiles. La région abrite l' observatoire ALMA et une industrie astro-touristique en plein essor pour tous ces astronomes.