À la recherche d'extraterrestres sur Mars. S'il y avait de la vie, peut-être qu'elle a survécu ?

Mars a tout ce qu'il faut pour que la vie existe. L'analyse des météorites de Mars montre qu'il existe des substances sous la surface de la planète qui peuvent soutenir la vie, au moins sous la forme de micro-organismes. Dans certains endroits, les microbes terrestres vivent également dans des conditions similaires.

Récemment, des chercheurs de l'Université Brown ont étudié composition chimique des météorites martiennes - des morceaux de roche qui ont été lancés de Mars et qui se sont retrouvés sur Terre. L'analyse a montré que ces roches peuvent entrer en contact avec l'eau. produire de l'énergie chimiquequi permet aux micro-organismes de vivre, comme à de grandes profondeurs sur Terre.

Météorites étudiées ils peuvent, selon les scientifiques, constituer un échantillon représentatif pour une large part croûte de marscela signifie qu'une partie importante de l'intérieur de la planète est adaptée au maintien de la vie. "Les découvertes importantes pour l'étude scientifique des couches sous la surface sont que partout où il y a de l'eau souterraine sur Marsil y a de bonnes chances d'accéder à suffisamment énergie chimiquepour maintenir la vie microbienne », a déclaré Jesse Tarnas, chef de l'équipe de recherche, dans un communiqué de presse.

Au cours des dernières décennies, on a découvert sur Terre que de nombreux organismes vivent profondément sous la surface et, privés d'accès à la lumière, puisent leur énergie dans les produits des réactions chimiques qui se produisent lorsque l'eau entre en contact avec les roches. L'une de ces réactions est radiolyse. Cela se produit lorsque des éléments radioactifs dans la roche provoquent la séparation des molécules d'eau en hydrogène et en oxygène. L'hydrogène libéré se dissout dans l'eau présente dans la zone et certains minéraux tels que Pyrite absorber l'oxygène pour former soufre.

ils peuvent absorber l'hydrogène dissous dans l'eau et l'utiliser comme carburant en réagissant avec l'oxygène des sulfates. Par exemple, au Canada Mine du ruisseau Kidd (1) Ces types de microbes ont été trouvés à près de deux kilomètres de profondeur dans des eaux où le soleil n'a pas pénétré depuis plus d'un milliard d'années.

1. Le robot Boston Dynamics explore la mine

Ruisseau Kidd

W Météorite martienne les chercheurs ont trouvé des substances nécessaires à la radiolyse en quantités suffisantes pour maintenir la vie. les anciens sites d'épaves sont donc restés en grande partie intacts jusqu'à présent.

Des études antérieures ont indiqué traces de systèmes d'eau souterraine actifs sur la planète. Il existe également une possibilité importante que de tels systèmes existent encore aujourd'hui. Une étude récente a montré, par exemple, la possibilité d'un lac souterrain sous la calotte glaciaire. Jusqu'à présent, l'exploration du sous-sol sera plus difficile que l'exploration, mais, selon les auteurs de l'article, ce n'est pas une tâche à laquelle nous ne pouvons pas faire face.

Indices chimiques

Au cours de l'1976 Viking 1 de la NASA (2) a atterri dans la plaine de Chryse Planitia. Il est devenu le premier atterrisseur à atterrir avec succès sur Mars. "Les premiers indices sont venus lorsque nous avons obtenu des photos du Viking montrant des marques de gravure sur Terre, généralement dues à la pluie", a-t-il déclaré. Alexandre Hayes, directeur du Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science, dans une interview avec Inverse. "Il est présent depuis longtemps sur Mars eau liquidequi a sculpté la surface et il a rempli les cratères, formant des lacs».

Vikings 1 et 2 ils avaient à bord de petits "laboratoires" astrobiologiques pour mener à bien leurs expériences exploratoires. traces de vie sur Mars. L'expérience Tagged Ejection consistait à mélanger de petits échantillons de sol martien avec des gouttes d'eau contenant une solution nutritive et un peu Charbon actif étudier les substances gazeuses qui peuvent se former organismes vivants sur Mars.

L'étude d'un échantillon de sol a montré des signes de métabolismemais les scientifiques n'étaient pas d'accord sur la question de savoir si ce résultat était un signe certain qu'il y avait de la vie sur Mars, car le gaz aurait pu être produit par autre chose que la vie. Par exemple, il peut également activer le sol en créant du gaz. Une autre expérience menée par la mission Viking a recherché des traces de matière organique et n'a rien trouvé. Quarante ans plus tard, les scientifiques traitent ces premières expériences avec scepticisme.

En décembre 1984 V. Collines d'Allan Un morceau de Mars a été découvert en Antarctique. , pesait environ quatre livres et venait probablement de Mars avant qu'une ancienne collision ne le soulève de la surface. planète rouge à la terre.

En 1996, un groupe de scientifiques a regardé à l'intérieur d'un fragment de météorite et a fait une découverte étonnante. À l'intérieur de la météorite, ils ont trouvé des structures similaires à celles qui pourraient être formées par des microbes (3) bien trouvé la présence de matières organiques. Les affirmations initiales de vie sur Mars n'ont pas été largement acceptées car les scientifiques ont trouvé d'autres moyens d'interpréter les structures à l'intérieur de la météorite, arguant que la présence de matière organique pourrait avoir causé une contamination par des matériaux de la Terre.

3. Micrographie d'une météorite martienne

mar 2008 esprit paresseux est tombé sur une forme étrange dépassant de la surface martienne dans le cratère Gusev. La structure est appelée « chou-fleur » en raison de sa forme (4). Tel sur Terre formation de silice associée à l'activité microbienne. Certaines personnes ont rapidement supposé qu'elles avaient été formées par des bactéries martiennes. Cependant, ils pourraient également être formés par des processus non biologiques tels que l'érosion du vent.

Près d'une décennie plus tard, propriété de la NASA Lasik Curiosité découvert des traces de soufre, d'azote, d'oxygène, de phosphore et de carbone (ingrédients vitaux) lors d'un forage dans la roche martienne. Le rover a également trouvé des sulfates et des sulfures qui auraient pu être utilisés comme nourriture pour les microbes sur Mars il y a des milliards d'années.

Les scientifiques pensent que les formes primitives de microbes pourraient avoir trouvé assez d'énergie pour mange des roches martiennes. Les minéraux ont également indiqué la composition chimique de l'eau elle-même avant qu'elle ne s'évapore de Mars. Selon Hayes, il est sécuritaire pour les gens de boire.

4Le 'chou-fleur' ​​martien photographié

Rover spirituel

En 2018, Curiosity a également trouvé des preuves supplémentaires la présence de méthane dans l'atmosphère martienne. Cela a confirmé les observations antérieures de traces de méthane par les orbiteurs et les rovers. Sur Terre, le méthane est considéré comme une biosignature et un signe de vie. Le méthane gazeux ne dure pas longtemps après la production.se décomposer en d'autres molécules. Les résultats de la recherche montrent que la quantité de méthane sur Mars augmente et diminue selon la saison. Cela a conduit les scientifiques à croire encore plus que le méthane est produit par des organismes vivants sur Mars. D'autres, cependant, pensent que le méthane peut être produit sur Mars en utilisant une chimie inorganique encore inconnue.

En mai de cette année, la NASA a annoncé, sur la base de l'analyse des données d'analyse d'échantillons sur Mars (SAM), laboratoire de chimie portable à bord de Curiosityque des sels organiques sont probablement présents sur Mars, ce qui peut fournir d'autres indices à ce sujet Planète rouge il était une fois la vie.

Selon une publication sur le sujet dans le Journal of Geophysical Research : Planets, les sels organiques tels que les oxalates et acétates de fer, de calcium et de magnésium pourraient être abondants dans les sédiments de surface sur Mars. Ces sels sont le résidu chimique des composés organiques. Prévu Le rover ExoMars de l'Agence spatiale européenne, qui est équipé de la capacité de forer à une profondeur d'environ deux mètres, sera équipé d'un soi-disant L'instrument de Goddardqui analysera la chimie des couches profondes du sol martien et en apprendra peut-être plus sur ces substances organiques.

Le nouveau rover est équipé d'équipements pour rechercher des traces de vie

Depuis les années 70, et au fil du temps et des missions, de plus en plus de preuves ont montré que Mars aurait pu avoir de la vie au début de son histoirequand la planète était un monde humide et chaud. Cependant, jusqu'à présent, aucune des découvertes n'a fourni de preuves convaincantes de l'existence de la vie martienne, que ce soit dans le passé ou dans le présent.

Dès février 2021, les scientifiques veulent retrouver ces hypothétiques premiers signes de vie. Contrairement à son prédécesseur, le rover Curiosity avec le laboratoire MSL à bord, il est équipé pour rechercher et retrouver de telles traces.

La persévérance pique le cratère du lac, d'environ 40 km de large et 500 mètres de profondeur, est un cratère situé dans un bassin au nord de l'équateur martien. Jezero Crater contenait autrefois un lac dont on estime qu'il s'est asséché il y a entre 3,5 et 3,8 milliards d'années, ce qui en fait un environnement idéal pour rechercher des traces d'anciens micro-organismes qui auraient pu vivre dans les eaux du lac. Perseverance étudiera non seulement les roches martiennes, mais collectera également des échantillons de roches et les stockera pour une future mission de retour sur Terre, où ils seront examinés en laboratoire.

5. Visualisation du fonctionnement de SuperCam à bord du rover Persévérance.

Chasse aux biosignatures traite de la gamme de caméras et d'autres outils du rover, en particulier la Mastcam-Z (située sur le mât du rover), qui peut zoomer pour explorer des cibles scientifiquement intéressantes.

L'équipe scientifique de la mission peut mettre l'instrument en service. persistance supercam diriger le faisceau laser vers la cible d'intérêt (5), ce qui crée un petit nuage de matière volatile dont la composition chimique peut être analysée. Si ces données sont prometteuses, le groupe témoin peut donner un ordre au chercheur. bras robotique rovermener des recherches approfondies. Le bras est équipé, entre autres, d'un PIXL (Planetary Instrument for X-Ray Lithochemistry), qui utilise un faisceau de rayons X relativement puissant pour rechercher d'éventuelles traces chimiques de vie.

Un autre outil appelé SHERLOCK (balayage des milieux habitables par diffusion Raman et luminescence pour les substances organiques et chimiques), est équipé de son propre laser et peut détecter les concentrations de molécules organiques et minérales qui se forment dans le milieu aquatique. Ensemble, SHERLOCK i PIXELS Ils devraient fournir des cartes haute résolution des éléments, minéraux et particules des roches et sédiments martiens, permettant aux astrobiologistes d'évaluer leur composition et d'identifier les échantillons les plus prometteurs à collecter.

La NASA adopte maintenant une approche différente pour trouver des microbes qu'auparavant. Contrairement à télécharger vikingLa persévérance ne cherchera pas les signes chimiques du métabolisme. Au lieu de cela, il planera au-dessus de la surface de Mars à la recherche de gisements. Ils peuvent contenir des organismes déjà morts, donc le métabolisme est hors de question, mais leur composition chimique peut nous en dire beaucoup sur la vie passée à cet endroit. Échantillons collectés par Persévérance ils doivent être récupérés et renvoyés sur Terre pour une future mission. Leur analyse sera effectuée dans des laboratoires au sol. Par conséquent, on suppose que la preuve finale de l'existence d'anciens martiens apparaîtra sur Terre.

Les scientifiques espèrent trouver une caractéristique de surface sur Mars qui ne peut être expliquée que par l'existence d'une vie microbienne ancienne. L'une de ces formations imaginaires pourrait être quelque chose comme stromatolite.

Par terre, stromatolite (6) monticules rocheux formés par des micro-organismes le long des côtes anciennes et dans d'autres environnements où il y avait beaucoup d'énergie pour le métabolisme et l'eau.

La majeure partie de l'eau n'est pas allée dans l'espace

Nous n'avons pas encore confirmé l'existence de la vie dans le passé profond de Mars, mais nous nous demandons encore ce qui aurait pu causer son extinction (si la vie a vraiment disparu, et n'est pas allée profondément sous la surface, par exemple). La base de la vie, du moins telle que nous la connaissons, est l'eau. Estimé début mars il pourrait contenir tellement d'eau liquide qu'il recouvrirait toute sa surface d'une couche de 100 à 1500 m d'épaisseur. Aujourd'hui, cependant, Mars ressemble plus à un désert aride.et les scientifiques essaient toujours de comprendre ce qui a causé ces changements.

Les scientifiques tentent, par exemple, d'expliquer comment mars a perdu de l'eauqui était à sa surface il y a des milliards d'années. Pendant la plupart du temps, on pensait qu'une grande partie de l'ancienne eau de Mars s'était échappée à travers son atmosphère et dans l'espace. À peu près au même moment, Mars était sur le point de perdre son champ magnétique planétaire, protégeant son atmosphère d'un jet de particules émanant du Soleil. Après la perte du champ magnétique due à l'action du Soleil, l'atmosphère martienne a commencé à disparaître.et l'eau a disparu avec. Une grande partie de l'eau perdue aurait pu être piégée dans les roches de la croûte terrestre, selon une étude relativement récente de la NASA.

Les scientifiques ont analysé un ensemble de données recueillies au cours de l'étude de Mars pendant de nombreuses années, et sur la base de celles-ci, cependant, ils sont arrivés à la conclusion que dégagement d'eau de l'atmosphère dans l'espace, il n'est responsable que de la disparition partielle de l'eau de l'environnement martien. Leurs calculs montrent qu'une grande partie de l'eau actuellement en pénurie est liée aux minéraux de la croûte terrestre. Les résultats de ces analyses ont été présentés Evie Sheller de Caltech et son équipe à la 52e Conférence sur les sciences planétaires et lunaires (LPSC). Un article résumant les résultats de ces travaux a été publié dans la revue Nauka.

Dans les études, une attention particulière a été accordée aux rapports sexuels. teneur en deutérium (isotope plus lourd de l'hydrogène) en hydrogène. Deuter se produit naturellement dans l'eau à environ 0,02 pour cent. contre la présence d'hydrogène "normal". L'hydrogène ordinaire, en raison de sa masse atomique plus faible, est plus facile à sortir de l'atmosphère dans l'espace. L'augmentation du rapport du deutérium à l'hydrogène nous indique indirectement quelle était la vitesse de sortie de l'eau de Mars dans l'espace.

Les scientifiques ont conclu que le rapport observé entre le deutérium et l'hydrogène et les preuves géologiques de l'abondance de l'eau dans le passé martien indiquent que la perte d'eau de la planète n'a pas pu se produire uniquement à la suite d'une fuite atmosphérique dans le passé martien. espace. Par conséquent, un mécanisme a été proposé qui lie le rejet dans l'atmosphère à la capture d'une partie de l'eau dans les roches. En agissant sur les roches, l'eau permet la formation d'argile et d'autres minéraux hydratés. Le même processus se déroule sur Terre.

Cependant, sur notre planète, l'activité des plaques tectoniques conduit au fait que les anciens fragments de la croûte terrestre avec des minéraux hydratés sont fondus dans le manteau, puis l'eau résultante est rejetée dans l'atmosphère à la suite de processus volcaniques. Sur Mars sans plaques tectoniques, la rétention d'eau dans la croûte terrestre est un processus irréversible.

District des lacs martiens intérieurs

Nous avons commencé par la vie souterraine et nous y reviendrons à la fin. Les scientifiques pensent que son habitat idéal dans Conditions martiennes les réservoirs pourraient être cachés profondément sous des couches de sol et de glace. Il y a deux ans, des planétologues ont annoncé la découverte d'un grand lac eau salée sous glace au pôle sud de Marsqui a été accueillie avec enthousiasme d'une part, mais aussi avec un certain scepticisme.

Cependant, en 2020, des chercheurs ont de nouveau confirmé l'existence de ce lac et ils en ont trouvé trois autres. Les découvertes, rapportées dans la revue Nature Astronomy, ont été faites à l'aide des données radar du vaisseau spatial Mars Express. "Nous avons identifié le même réservoir d'eau qui a été découvert plus tôt, mais nous avons également trouvé trois autres réservoirs d'eau autour du réservoir principal", a déclaré la planétologue Elena Pettinelli de l'Université de Rome, qui est l'un des co-auteurs de l'étude. "C'est un système complexe." Les lacs s'étendent sur une superficie d'environ 75 30 kilomètres carrés. C'est une zone d'environ un cinquième de la taille de l'Allemagne. Le plus grand lac central a un diamètre de XNUMX kilomètres et est entouré de trois lacs plus petits, chacun de plusieurs kilomètres de large.

7. Visualisation des réservoirs souterrains martiens

dans les lacs sous-glaciaires, par exemple en Antarctique. Cependant, la quantité de sel présente dans les conditions martiennes peut être un problème. On croit que lacs souterrains sur mars (7) doit avoir une forte teneur en sel pour que l'eau puisse rester liquide. La chaleur de l'intérieur de Mars peut agir profondément sous la surface, mais cela seul, selon les scientifiques, ne suffit pas à faire fondre la glace. "D'un point de vue thermique, cette eau doit être très salée", précise Pettinelli. Les lacs avec environ cinq fois la teneur en sel de l'eau de mer peuvent soutenir la vie, mais lorsque la concentration approche XNUMX fois la salinité de l'eau de mer, la vie n'existe pas.

Si nous pouvons enfin le trouver vie sur Mars et si les études ADN montrent que les organismes martiens sont liés à ceux de la Terre, cette découverte pourrait révolutionner notre vision de l'origine de la vie en général, déplaçant notre vision de la Terre à la Terre. Si des études montraient que les extraterrestres martiens n'ont rien à voir avec nos vies et ont évolué de manière totalement indépendante, cela signifierait également une révolution. Cela suggère que la vie dans l'espace est courante car elle est née indépendamment sur la première planète proche de la Terre.