Comment la Nasa évite de chercher la vie sur Mars

Préparation du rover martien Sojourner en salle blanche. © Nasa
À force de vouloir protéger la planète rouge d’une éventuelle contamination terrestre, la Nasa écarte de son exploration les régions les plus intéressantes pour la recherche de la vie. Un paradoxe quand, dans le même temps, l’agence envisage des missions humaines sur Mars.

« Nous n’avons jamais cherché la vie sur Mars durant ces quarante dernières années. » Pour Alberto Fairen, du Centre d’astrobiologie de Madrid (associé au Nasa Astrobiology Insitute), c’est clair, la Nasa a soigneusement évité d’approcher toute région de Mars susceptible d’abriter une forme de vie.

Ainsi, au début de l’année 2017, les équipes du rover martien Curiosity ont dû se tenir à distance d’une zone contenant des saumures, mélange d’eau et de sel, soit un habitat potentiel pour une vie microbienne. De même, les scientifiques de la future mission européenne Exo-Mars seront contraints de ne pas explorer les régions les plus propices à la vie.

Contraints par qui ? Par le Bureau de la protection planétaire (Office of planetary protection, ou OPP), un département de la Nasa qui suit  lui-même à la lettre les recommandations du Cospar (Committee on Space Research). Crée en 1958 en pleine guerre froide comme un premier pas vers la coopération Est-Ouest en matière scientifique, le Cospar régit les activités spatiales à l’échelle internationale afin que celles-ci s’inscrivent dans une démarche pacifique et respectueuse de l’environnement. À l’échelle du Système solaire, s’entend.

En 1964, le Cospar publie ainsi ses premières recommandations en matière de protection des corps célestes. Objectif affiché : ne pas contaminer les mondes explorés avec des bactéries terrestres qui auraient survécu non seulement à la stérilisation des engins spatiaux, mais aussi au voyage interplanétaire. Et qui, une fois débarquées, pourraient proliférer, voire (cauchemar d’un écologiste interplanétaire) devenir endémique.

C’est pourquoi le Bureau de la protection planétaire a déterminé pour la planète Mars plusieurs « zones spéciales » à éviter, car susceptibles d’être contaminées. Notamment : 

  1. Les poches d’eau liquide en subsurface, pure ou sous forme de saumure ;
  2. Les points chauds géothermiques : geysers, sources chaudes… (dont l’existence n’a pas encore été prouvée) ;
  3. Les glaces souterraines ;
  4. Les terrains souterrains riches en glace ;
  5. L’eau liquide profonde située en deçà des glaces souterraines ;
  6.  Certains gullies, ces ravines de débâcles où de l’eau liquide semble avoir coulé de façon soudaine et éphémère ;
  7. Les écoulements saisonniers d’eau à flanc de collines.

Et, plus généralement, toutes les régions où la température dépasse –20°C et/ou celles où il y a une activité aquifère durant plus de 100 ans.

Des zones interdites… très intéressantes

Problème : c’est aussi dans ces régions, probablement les plus douillettes de la planète rouge, qu’une vie martienne aurait pu se développer par le passé, voire subsister encore à l’heure actuelle. Avec ces véritables « zones interdites », inaccessibles aux engins terrestres, la Nasa n’est pas actuellement pas en capacité de réellement chercher la vie sur Mars. À moins bien sûr que ces derniers soient (très) minutieusement stérilisés.

Pour les missions à destination de Mars, où la protection planétaire s’impose encore plus qu’ailleurs, le Cospar recommande en effet d’astiquer les engins jusqu’à ce qu’à leur surface la population de spores, ces organismes dormants particulièrement coriaces, soit réduite à 300000. Pour avoir accès aux fameuses « régions spéciales », il faut stériliser de plus belle, afin que seulement 30 de ces durs à cuire ne survivent.

C’est ce traitement de choc qu’ont subi les atterrisseurs de la mission Viking au milieu des années 1970. Durant leur assemblage, en chambre stérile, toutes les pièces ont été nettoyées au sporicide, un doux mélange d’éthanol, d’isopropanol et de formaldéhyde, puis testées, puis au besoin renettoyées, puis testées à nouveau, etc. Après l’assemblage, les modules ont été exposés à de fortes doses d’ultraviolets, puis chauffés à plus de 110°C durant 30 heures, une « cuisson » qui a réduit la population de spores d’un facteur 10 000.

Le bras de la sonde Viking 1 en train de creuser le sol de Mars. © Nasa

Depuis Viking, c’est-à-dire depuis plus de quarante ans, aucune sonde spatiale à destination de Mars n’a suivi ce protocole ultrastrict de stérilisation. Car la guerre contre les spores a un coût. Pour la mener, « il faut construire les sondes avec des matériaux qui supportent ces traitements agressifs, explique Frédéric Foucher, du Centre de biophysique moléculaire, à Orléans. Dans l’article « Prévenir une future contamination d’Europe » [l’un des satellites de Jupiter, NDLR], le National Research Council américain liste d’ailleurs les problèmes que la stérilisation pose sur le matériel. Exemples :

– Le chauffage sec à plus de 105°C peut causer des pannes sur les composants électroniques ;

– Le chauffage humide à plus de 120°C peut engendrer des problèmes de corrosion ;

– L’irradiation aux rayons gamma peut entraîner des changements optiques sur le verre et endommager les panneaux solaires.

« Ces contraintes ont un fort impact sur toute la chaîne de production, ce qui fait grimper le prix d’une mission en flèche », poursuit Frédéric Foucher.

Décimer des spores façon Viking, ça coûte combien alors ? « Le coût a été estimé par le Jet Propulsion Laboratory et par l’ESA pour sa mission Exo-Mars, répond Catharine Conley. Il est le même que celui d’un gros instrument scientifique, soit environ 10 à 15 % du coût total de la mission, cela inclut le prix des fours nécessaires pour chauffer les engins assemblés. Est-ce que c’est cher si on veut avoir accès à des régions martiennes qui, sans stérilisation appropriée, pourraient être contaminées par la vie terrestre, ce qui aurait potentiellement des conséquences négatives pour toutes les activités humaines futures sur Mars ? Il y a de nombreux exemples d’espèces invasives qui causent d’importants problèmes sur Terre. Est-ce que 10 à 15 %, c’est « trop cher » pour éviter d’introduire des espèces invasives sur Mars ? »

Reprendre l’exploration biologique de Mars

« Si ce n’est pas une question d’argent, alors qu’est-ce que c’est ? se demande Alberto Fairen. La vérité, c’est qu’il n’y a pas eu une seule mission entièrement dédiée à la recherche de vie depuis quarante ans à cause des politiques de protection planétaire. Certes, une protection est nécessaire, mais pas cette protection sévère qui rend les « régions spéciales » inaccessibles à toute exploration biologique. Nous plaidons pour un assouplissement de sorte que des robots du niveau de “propreté” de Curiosity puissent s’y rendre. Et qu’enfin l’exploration biologique de la planète reprenne ».

Un plaidoyer qu’Alberto Fairen et son collègue Dirk Schulze-Makuch, exobiologiste à l’université technique de Berlin, développent en septembre 2017 dans la revue Astrobiology. Et ce, quatre ans après avoir déjà tiré la sonnette d’alarme sur ce point dans Nature Geoscience en 2013. Leurs arguments sont les suivants :

- Mars est probablement déjà contaminée depuis belle lurette

De deux choses l’une : soit spores et bactéries survivent au voyage interplanétaire et aux conditions martiennes, et en ce cas la planète rouge est déjà contaminée, non seulement via les nombreux robots « sales » qui s’y sont posés, mais aussi via les échanges météoritiques entre la Terre et Mars, et donc toute stérilisation est inutile ; soit ils ne survivent pas, et… toute stérilisation est inutile. En outre, les analyses menées par les sondes Viking ont montré que les conditions à la surface de Mars (radiations, froid, sécheresse extrême) étaient aussi agressives que ne l’est le processus de stérilisation subi par ces dernières. Inutile donc de s’épuiser et de dépenser des millions de dollars si Mars s’occupe de toute façon de l’hécatombe microbienne.

- Distinguer la vie terrestre de la vie martienne n’est pas un problème

L’un des buts affichés de la protection planétaire est de ne pas nuire aux activités de recherche, et de ne pas brouiller les pistes en introduisant des bactéries de la planète bleue que l’on ne saurait distinguer de celles de la planète rouge. Faux problème, estime Alberto Fairen : « Nous disposons aujourd’hui de moyens, via la biochimie, pour distinguer ces deux formes de vie ».

- La protection planétaire est en contradiction avec les projets de missions habitées.

« La Nasa et le secteur privé affichent leur volonté d’envoyer des hommes sur Mars dans les années 2030. Or, les normes de stérilisation exigées pour les robots ne pourront pas s’appliquer aux astronautes, tout simplement parce qu’on ne peut pas stériliser les humains ! . Ainsi, il est déraisonnable de continuer à retarder l’exploration biologique de Mars sous prétexte que l’on ne veut pas la contaminer, tout en planifiant des missions habitées », argument les deux chercheurs.

Difficile de faire subir des stérilisations trop drastiques aux rovers (ici, Curiosity en salle blanche).
Des normes de toute façon impossibles à respecter pour des missions humaines…  © Nasa

Déraisonnable aussi sans doute de s’appesantir sur la pollution de Mars par la Terre, quand le vrai danger réside peut-être dans la contamination inverse : celle de la Terre par Mars. Quelles conséquences aurait l’introduction d’une bactérie martienne dans les écosystèmes terrestres, dans les corps humains ? Certes, la protection planétaire à laquelle veille le Cospar concerne également notre planète, mais elle figure au second rang après la protection de Mars. « Or, cela devrait être sa préoccupation principale, insiste Alberto Fairen. Et pour cela, la première étape consiste à déterminer s’il y a bel et bien de la vie sur Mars et à quoi elle ressemble. Cela nous aidera à garantir la sécurité de la biosphère terrestre. Dans le cas où Mars abrite la vie, on ne sait toujours pas aujourd’hui si un retour d’échantillons pourrait mettre l’humanité en danger ! »

On pourrait en avoir rapidement le cœur net. À la fin de l’été 2017, Thomas Zurbuchen, responsable des programmes scientifiques de la Nasa, a défendu le concept d’une mission très simple dédiée à un retour d’échantillons, qui pourrait rapporter un morceau de la planète rouge dès la fin des années 2020. (lire Ciel & Espace n°556, p. 22) 

Un argument fort étrange…

Malgré nos demandes, le Bureau de la protection planétaire n’a pas commenté les arguments de Fairen et Schulze-Makuch. Mais dans un article publié dans la même revue Astrobiology, John D. Rummel et C.A. Conley, respectivement du Seti Institute et de la Nasa, s’y emploient. Leur premier argument est étrange. En substance, ils disent : l’objectif affiché de la Nasa et de l’ESA est non pas de chercher la vie actuelle, mais d’anciens sites habitables.

C’est curieux car, dans leurs communiqués de presse, les deux agences spatiales ne cessent au contraire de vanter l’attractivité de telle région glacée, telle région anciennement volcanique, telle ancienne vallée pour la recherche de vie martienne passée ou présente. Sur le site officiel du programme d’exploration martien de la Nasa, on peut d’ailleurs lire : « Nous chercherons des preuves de vie dans les zones où l’eau liquide a un jour été stable et sous la surface, là où elle existe peut-être encore aujourd’hui. Il y a peut-être aussi des “points chauds” où des sources hydrothermales apportent des niches pour la vie. Les données récentes de Mars Global Surveyor suggèrent qu’il y a des poches d’eau liquide juste sous la surface. […] Et nous savons aussi qu’il y a de la glace d’eau aux pôles. Ces zones seront des endroits tout indiqués pour chercher des preuves de vie. »

Rummel et Conley ajoutent quatre autres arguments :

- L’existence de nombreuses régions spéciales est encore hypothétique ; de nombreux gullies ne sont finalement pas de bons candidats pour la vie et les écoulements saisonniers sont situés sur des pentes si abruptes qu’ils sont de toute façon inaccessibles aux rovers.

- Ce n’est pas parce que Mars est déjà contaminée qu’il faut la contaminer davantage. Cela multiplie les chances de détecter un faux positif, c’est-à-dire une bactérie d’origine terrestre.

- Il ne sera pas facile de distinguer la vie martienne de la vie terrestre, dans la mesure où il y a des échanges météoritiques entre les deux planètes et que les deux formes de vie pourraient se mêler

- Il n’y a à l’heure actuelle aucun programme sérieux de mission habitée vers Mars. Et s’il y en avait un, ce serait une raison de plus pour appliquer les mesures de protection planétaire, histoire que les astronautes ne se retrouvent pas en contact avec des bactéries d’origine incertaine.

En réponse, Alberto Fairen ne mâche pas ses mots. Pour lui, les arguments de cet article sont au mieux « faux », « curieux », « datés », au pis « fourbes » (disingenuous) :

Préparer l'arrivée d’astronautes

« Si ces régions sont hypothétiques, alors pourquoi prend-on la peine de les protéger ? souligne le chercheur. Il faut tout faire pour explorer Mars sous un angle astrobiologique avant que les humains ne s’y posent et se trouvent potentiellement en contact avec des bactéries d’origine inconnue. Aucune stratégie n’est proposée pour savoir si l’exploration humaine de Mars est dangereuse ou pas. Or, elle est bel et bien au programme de la Nasa et de l’ESA, mais aussi du secteur privé, et d’autres agences internationales. »

Alberto Fairen avertit : « Il serait quand même triste d’assister d’ici vingt ou trente ans à la “première pierre” d’une base habitée martienne privée, ou encore chinoise ou russe, quand les agences occidentales en seront encore à tergiverser sur le niveau de propreté requis pour que ses rovers puissent chercher la vie. […] Ce que proposent Rummel et Conley est simplement de ne rien faire. C’est une stratégie tout sauf ambitieuse que je ne comprends pas et à laquelle je n’adhère pas. »

En attendant que pourfendeurs et défenseurs de la protection planétaire se mettent d’accord, le rover Curiosity poursuit sa route vers le sommet du mont Sharp, au milieu des roches sédimentaires qui témoignent d’un passé où la planète rouge était habitable. Mais en arpentant cette région « non spéciale », sans poches d’eau, sans vallées ni points chauds, aucune chance qu’il ne déniche des habitants.

Recevez Ciel & Espace pour moins de 6€/mois

Et beaucoup d'autres avantages avec l'offre numérique.

Voir les offres

Nous avons sélectionné pour vous