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[Objectif Mars] Derrière la mission Mars 2020, la longue recherche d’une vie passée sur la planète rouge

Simon Chodorge , , , ,

Publié le

Images L’été 2020 est placé sous le signe de Mars : la communauté internationale est mobilisée pour faire décoller trois missions spatiales en direction de la planète rouge. Voici le premier épisode de la série que nous consacrons à cet évènement. La planète Mars a-t-elle abrité des formes de vie ? Le rover américain Perseverance tentera de répondre à cette question fondamentale. Son décollage est prévu entre le 22 juillet et le 11 août. Un scientifique du Cnes explique à L’Usine Nouvelle les enjeux de la mission.

[Objectif Mars] Derrière la mission Mars 2020, la longue recherche d’une vie passée sur la planète rouge
Le rover américain Perseverance lors de son encapsulation en juin dans la fusée Atlas V d'United Launch Alliance.
© NASA / ULA

Avec le décollage du rover Perseverance, programmé entre le 22 juillet et le 11 août, un chantier scientifique d’au moins dix ans va débuter. Cette mission américaine ne sera pas seulement suivie de près dans les centres de contrôle de la Nasa. En France aussi, les chercheurs attendent beaucoup de cette expédition pour répondre à une interrogation vertigineuse : la vie a-t-elle existé ailleurs que sur Terre ?

Direction le cratère Jezero, sur un ancien delta de rivières

Quel que soit le jour du décollage, si tout se déroule comme prévu, la mission Mars 2020 se posera le 18 février 2021. Son lieu d’atterrissage : Jezero, un cratère d’environ 45 kilomètres de diamètre. “Nous savons qu’il a abrité un ancien delta de rivières qui débouchait il y a un peu plus de trois milliards d’années dans un lac. C’est typiquement un site candidat pour avoir piégé, si elle existait, les traces d’une vie passée à la surface de Mars”, explique le président du Cnes, Jean-Yves Le Gall.

(Le cratère Jezero représenté grâce à des sondes spatiales en orbite autour de Mars. Le site d'atterrissage de la mission Mars 2020 est représenté avec le cercle noir. Crédits : NASA / JPL-Caltech / MSSS / JHU-APL / ESA)

Outre les radiations, un climat extrême frappe la planète rouge. À Jezero, les températures pourront osciller entre -99°C et 22°C. Mais les scientifiques n’ont pas exclu la possibilité d’une vie sur Mars. “Nous avons découvert sur Terre des formes de vie au fond des océans qui vivent sans que nous sachions comment, souligne Michel Viso, expert de la thématique exobiologie et protection au Cnes. Sur Mars, il n’est pas impossible qu’il y ait des niches dans lesquelles des populations bactériennes puissent avoir évolué avec l’environnement martien petit à petit, comme cela évolue sur Terre. Mais cela suppose qu’une forme de vie existe sur Mars. C’est très improbable avec les analyses que nous sommes capables de faire aujourd’hui mais nous ne pouvons pas affirmer que c’est impossible.”

Les scientifiques à la recherche de biosignatures

Avant de chercher une vie présente, les scientifiques s’intéressent à la possibilité d’une vie passée. Perseverance va rechercher des roches altérées par l’eau il y a plusieurs milliards d’années. Ce sont elles qui sont le plus susceptibles de contenir des traces chimiques d’une vie ancienne (aussi appelées biosignatures) ou des indices sur une vie microbienne passée.

(Michel Viso, expert de la thématique exobiologie et protection au Cnes, en 2019. Crédits : CNES / Christophe PEUS)

Le rover va devoir collecter une trentaine d’échantillons. Pour identifier les sites de fouille les plus prometteurs, Perseverance va utiliser sept instruments scientifiques, dont l’outil franco américain SuperCam. Les données de ces appareils seront transmises vers la Terre aux chercheurs. “À peu près tous les jours, une quarantaine de scientifiques vont discuter des opérations”, assure Michel Viso qui promet “une bataille permanente” entre les spécialistes pour déterminer où il vaut mieux prélever des échantillons.

Pour la première fois, des échantillons de Mars doivent revenir sur Terre

Une fois le site identifié, Perseverance utilisera une petite foreuse pour creuser le sol martien à cinq centimètres. Un échantillon d’environ 15 grammes sera prélevé puis scellé de façon hermétique dans un tube grâce à un système robotisé sophistiqué (voir le processus en images de synthèse ci-dessous). Au terme de la mission, la collection d’échantillons sera déposée sur la surface de Mars. Au total, ces fragments devraient représenter un poids de 350 à 500 grammes.

Les États-Unis et l’Europe travaillent ensemble pour ramener ce petit trésor sur la Terre à l’horizon 2030. Il s’agirait du premier retour d’échantillons martiens dans des laboratoires. “Ils vont arriver enveloppés, de façon à ce que rien de ce qui a touché la surface ou l’atmosphère martienne ne puisse toucher directement l’atmosphère terrestre, assure Michel Viso. D’ailleurs, le vaisseau spatial Earth Return Orbiter européen qui va rapporter ces échantillons ne va pas revenir sur Terre. Il va se mettre en orbite pour ne jamais heurter la Terre.”

Sur Terre, les échantillons seront examinés dans un ou plusieurs laboratoires à haute sécurité biologique, “où les chercheurs travaillent en scaphandre et les objets sécurisés dans des boîtes à gants. Tout ce qui entre dans les laboratoires est propre et tout ce qui sort est cuit, sauf les personnes!”, détaille l’expert en biologie du Cnes. Selon lui, nous ne pourrons pas savoir si une vie extra-terrestre a existé avant le retour de ces précieux prélèvements. “Je crois définitivement qu’il faudra avoir au moins une fois des échantillons sur Terre pour pouvoir répondre de façon assez déterminée à cette question de la vie sur Mars”, estime le scientifique.

(Un concept de container pour assurer le retour des échantillons martiens sur Terre à l'horizon 2030. Crédits : NASA / JPL-Caltech)

Le retour des échantillons, et après ?

Que se passera-t-il ensuite ? “Si nous trouvons quelque chose, nous allons essayer de le caractériser. Nous retournerons chercher d’autres échantillons, dans d’autres endroits, pour voir s’il y a d’autres espèces. Cela va générer une nouvelle science”, prédit Michel Viso. Il se peut aussi que les indices trouvés soient discutables. “Il n’y a pas de réponse absolue, assure Michel Viso. Si nous trouvons des indices douteux, nous aurons des discussions scientifiques intéressantes et extrêmement partagées, comme nous en avons eu autour d’ALH 84001 mais encore plus violentes.” Dans les années 1990, cette météorite martienne avait divisé la communauté scientifique à cause d’éventuelles traces fossiles de vie.

Dernier cas de figure : les scientifiques pourraient conclure que les échantillons ne contiennent aucun indice sur une vie martienne passée. “Cela nous rendrait encore plus exceptionnels”, relativise Michel Viso.

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