La Nasa a envoyé Perseverance sur Mars pour collecter des échantillons du sol de la planète, destinés à revenir sur la Terre. Un des aspects de la mission souvent évoqués est la recherche d'une potentielle vie passée sur la planète. Si le rover venait à la découvrir, que se passerait-il ?

Perseverance a commencé à rouler sur Mars et les premières activités de ses instruments sont prometteuses. Le rover de la Nasa s’est posé le 18 février 2021, avec un objectif principal : récolter des échantillons du sol et des roches martiennes et les stocker, dans la perspective d’une autre mission de retour de ces prélèvements sur la Terre. L’astromobile contribue ainsi à la recherche d’une possible vie passée sur la planète rouge, pour tenter de découvrir si Mars a pu être un jour habitable.

Et si Perseverance trouvait vraiment une trace de vie sur Mars, que se passerait-il ?

En fait, il ne faut pas s’imaginer que le robot sera en mesure de dénicher lui-même, au cours de sa mission, une preuve de vie microbienne martienne. « La seule façon dont Perseverance peut trouver la vie, c’est au moment du retour d’échantillon. Perseverance, le rover en lui-même, n’est pas capable de trouver la vie », explique à Numerama l’astrochimiste Caroline Freissinet, chercheuse du CNRS en sciences planétaires au Laboratoire atmosphères, milieux et observations spatiales.

« Le rover lui-même n’est pas exobiologique »

Il faut rappeler de quelle forme de vie on parle ici : à supposer qu’elle ait pu exister sur la planète, les scientifiques estiment qu’il s’agirait très probablement d’une vie microbienne. « S’il y a eu de la vie sur Mars, elle se serait développée il y a 4 milliards d’années, quand Mars ressemblait vraiment à la Terre au moment où la vie y est apparue. Le développement du stade unicellulaire au stade pluricellulaire sur Terre a pris des milliards d’années. Si l’on transpose ces milliards d’années sur Mars, il faut se rappeler que Mars a gelé, et qu’elle n’aurait donc pas pu faire ce développement », développe Caroline Freissinet. C’est pourquoi il est plus plausible qu’une vie martienne soit restée au stade unicellulaire, si elle s’est développée.

Comme nous le détaille la scientifique, Perseverance n’est pas doté des instruments lui permettant de faire une telle découverte. « Son but étant de ramener les échantillons, il n’a pas une payload [charge utile] scientifique extrêmement développée. Le développement de tous ces aspects microbiologiques se fera sur Terre, lorsqu’on aura les échantillons. C’est en ce sens que Perseverance est un rover d’exobiologie. Le rover lui-même n’est pas exobiologique, mais le programme de retour d’échantillons l’est. »

L’exobiologie est la science qui étudie à la possibilité que la vie existe dans l’Univers, en dehors de la Terre (on peut aussi parler d’astrobiologie).

Traces laissées par les roues de Perseverance à la surface martienne. // Source : Flickr/CC/Kevin Gill (photo recadrée)

Embarquer, à bord d’un astromobile, les instruments ayant la capacité de réaliser des analyses chimiques est pourtant une perspective envisageable. Pour ExoMars, le rover de l’ESA qui sera lancé en 2022, un instrument de ce type est prévu, le Mars Organic Molecule Analyser (MOMA). « Le plus simple pour aller chercher de la vie, mais pour ne pas envoyer un instrument scientifique ‘pour rien’ s’il n’y a pas de vie, c’est de faire une analyse chimique des traces de vie. Comme ça, s’il y a de la vie, on a ces traces chimiques et on arrive à les analyser et à remonter à une forme de vie. Et sinon, on a quand même la chimie de l’échantillon, qui donne une information extrêmement intéressante », décrit l’astrochimiste.

Les analyses plus poussées n’ont pas lieu sur place

Pourquoi, dès lors, Perseverance n’embarque-t-il pas d’instrument avec une telle capacité ? Tout simplement parce qu’une mission de retour de ses prélèvements est au programme. « À partir du moment où l’on ramène les échantillons, il n’y a pas besoin de faire des analyses poussées sur place, car ces analyses seront faites au retour », confirme Caroline Freissinet. Il faut se souvenir que, sur 60 instruments qui ont été proposés pour le rover, seuls 7 ont été choisis. La place pour accueillir ces instruments est limitée. Caroline Freissinet était d’ailleurs impliquée sur un projet d’instrument semblable au MOMA d’ExoMars, qui n’a pas été retenu. Mais, au départ, la Nasa ne poursuivait pas avec Perseverance un but exobiologique : il a été imaginé avant tout comme un rover d’exploration géologique et minéralogique.

À son bord, l’instrument qui pourrait le plus se rapprocher de la quête d’une forme de vie, c’est le spectromètre Raman. « C’est un instrument capable de voir des molécules, s’il y en a dans le sol, mais qui n’est pas capable de les identifier. Il ne peut les voir uniquement que s’il y en a beaucoup et s’il n’y a pas trop d’interférences avec les minéraux. C’est ce qui se rapproche le plus d’essayer de trouver des choses intéressantes en termes de vie, mais même s’il y a de l’ADN dans le sol, il ne le verra pas. À moins que ce soit vraiment une boule d’ADN sur laquelle on tire », décrit l’astrochimiste (situation qui paraît donc assez peu probable).

Autre difficulté : Perseverance n’est pas en capacité de creuser très profondément. Le rover ne peut atteindre que quelques centimètres sous la surface, une dizaine environ. Grâce au rover Curiosity, nous savons que la préservation de molécules est possible, mais limitée et qu’elle requiert des conditions particulières, note Caroline Freissinet. « Il ne faut pas que ce soit un sol qui soit exposé en surface depuis 4 milliards d’années. Il faut que ce soit enfoui dans des mètres et des mètres de sédiments, et que ces sédiments s’érodent au fur et à mesure du temps, de façon à ce que la surface que l’on retrouve n’y soit que depuis quelques millions d’années seulement. »

Et si l’on trouve la vie dans les échantillons revenus sur Terre ?

Si Perseverance venait à trouver la vie sur Mars, on ne le saura donc probablement pas avant le retour de ses échantillons jusque sur Terre. Une fois arrivés sur notre planète, ces prélèvements vont devoir nécessiter des précautions importantes pour leur manipulation. De tels échantillons devront être stockés dans des laboratoires avec un haut niveau de sécurité, du même type que les laboratoires dits « P4 ». S’il y a de la vie, c’est à cette étape qu’on la trouvera. « Il y aura une analyse pour savoir si ces échantillons peuvent être relargués tels quel dans des laboratoires de basse sécurité de contamination. S’il y a une dangerosité potentielle sur ces échantillons, ils seront décontaminés dans les laboratoires P4, avant de pouvoir être distribués. Sachant qu’une décontamination veut également dire une destruction des preuves », décrit Caroline Freissinet.

Imaginons que l’on trouve quelque chose à cette étape, dans le laboratoire de haute sécurité, qui puisse avoir des implications en termes de vie. La suite va dépendre de la nature de que l’on trouve. « Si l’on voit au microscope des bactéries, c’est une confirmation forte qu’il y a de la vie. Si l’on se trouve dans un cas intermédiaire qui est, finalement, le plus probable s’il y a de la vie, on aura des informations, des pièces du puzzle, qui laissent penser qu’il y a de la vie sur l’échantillon, mais sans voir la vie en elle-même », explique l’astrochimiste. Dans ce deuxième cas, il va alors falloir chercher d’autres indices, pour tenter d’augmenter la probabilité que les résultats viennent bien de la présence de vie. Néanmoins, il ne sera possible en aucun cas d’affirmer avec certitude la découverte d’une vie extraterrestre. « La preuve extraordinaire, pour pouvoir affirmer à 100 % qu’on a de la vie, c’est de la voir directement. De voir une bactérie se multiplier, devant nos yeux, au microscope, sur un échantillon martien. Et même avec ça, il faudrait éliminer la piste d’une contamination. »

Finalement, ce qu’il faut retenir de tout cela, c’est que Perseverance n’a pas les moyens de trouver seul, indépendamment des autres missions martiennes, d’éventuelles preuves de vie. La mission Mars 2020 n’est pas isolée, mais fait partie d’un programme plus large. En fonction des résultats de sa propre mission, des décisions pourront être prises pour la suite. Dans le cas d’ExoMars, par exemple, on pourrait imaginer de prévoir aussi un retour d’échantillons, si on réalise que les molécules sont mieux préservées en profondeur — car cette mission sera, elle, capable de creuser à deux mètres de profondeur.

Même si un atterrissage spectaculaire ou une découverte fascinante sur Mars sont des événements ponctuels qui suscitent beaucoup d’enthousiasme, ils ne doivent pas faire oublier que, dans ces missions, les temporalités sont généralement longues. Identifier la vie en dehors de la Terre, si cela se produisait, ne se ferait probablement pas en quelques instants. La Nasa et l’ESA suivent d’ailleurs des « decadal survey », des programmes pour déterminer les priorités sur une période de 10 ans. « Si on trouve dans les échantillons martiens quelque chose qui pourrait suggérer qu’il y a de la vie, cela devrait être le sujet du decadal survey suivant. »

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