Imaginez une scène de crime nettoyée à l’eau de Javel pendant des millions d’années. C’est exactement ce à quoi ressemble la surface de Mars pour les exobiologistes. Le rover Curiosity y a bien détecté des traces de molécules organiques, mais en quantités si infimes qu’elles semblaient anecdotiques. Pourtant, une nouvelle étude de la NASA vient de renverser la table. En « rembobinant » le film de l’histoire géologique martienne, les chercheurs ont réalisé que ce que nous voyons aujourd’hui n’est que la pointe émergée d’un iceberg disparu. Selon leurs calculs, la roche martienne regorgeait autrefois d’une quantité de matière organique telle qu’aucun processus géologique connu ne peut l’expliquer. Il reste alors une hypothèse que la science ose à peine murmurer : la biologie.
L’archéologie de l’invisible : remonter le temps radioactif
Tout commence avec une roche sédimentaire (une « mudstone ») prélevée par Curiosity dans le cratère Gale. Le robot y a sniffé des alcanes, des molécules organiques à longue chaîne, mais en concentration ridicule : environ 30 à 50 parties par milliard. De quoi hausser les épaules. Sauf que la surface de Mars est un enfer radiatif. Sans champ magnétique protecteur ni atmosphère épaisse, le sol est bombardé par les rayons cosmiques qui cassent les molécules complexes.
L’équipe d’Alexander Pavlov, du Centre de vol spatial Goddard de la NASA, a décidé de simuler ce massacre. Ils ont calculé ce qu’il restait de matière après 80 millions d’années d’exposition aux radiations. Le résultat de leur modélisation est stupéfiant : pour qu’il reste quelques miettes aujourd’hui, il fallait qu’il y ait un festin hier. La concentration initiale devait se situer entre 120 et 7 700 parties par million. Ce n’est plus une trace, c’est une abondance massive. C’est comme retrouver trois confettis par terre et en déduire qu’il y a eu un carnaval géant à cet endroit précis.
Le crime parfait : quand les suspects habituels sont innocentés
Face à ce chiffre énorme, les chercheurs ont tenté de trouver un coupable « naturel » (abiotique). D’où pouvaient venir ces alcanes primitifs ? Ils ont tout envisagé : la poussière cosmique tombant sur la planète, les impacts de météorites, les réactions chimiques dans les sources hydrothermales ou même la brume atmosphérique.
Ils ont additionné toutes ces sources potentielles, en étant même généreux sur les quantités. Verdict ? Le compte n’y est pas. Même en combinant tous les processus géologiques et chimiques connus qui ne font pas intervenir la vie, on arrive à des quantités bien inférieures à celles estimées par l’étude. Comme l’écrivent sobrement les auteurs : ces concentrations sont « incompatibles avec les sources abiotiques connues ». En clair, la géologie seule ne suffit pas à expliquer pourquoi Mars était, à une époque, littéralement saturée de ces molécules.
Crédit : NASA / JPL-Caltech / MSSSUn autoportrait du rover Curiosity de la NASA, pris sur Mars le 15 juin 2018.
La piste des « briques de la vie » se réchauffe
Ce qui rend cette découverte particulièrement troublante, c’est la nature même des alcanes retrouvés. Ils ressemblent furieusement à des fragments d’acides gras. Sur Terre, ces acides gras ne poussent pas sur les cailloux ; ils sont les constituants principaux des membranes cellulaires de toutes les formes de vie.
Attention, la NASA ne dit pas qu’elle a trouvé des Martiens. La prudence reste de mise : il est possible qu’il existe sur la Planète Rouge un mécanisme géologique exotique et inconnu qui produise des alcanes à la chaîne, ou que nous comprenions mal comment les radiations dégradent la matière là-bas. Mais cette étude change la donne. Elle suggère que nous ne cherchons pas une aiguille dans une botte de foin, mais que nous marchons peut-être sur une ancienne meule de foin biologique qui a été pulvérisée par le temps. La question n’est plus « y a-t-il de la matière organique ? », mais « quel processus a pu en fabriquer autant ? ». Et la liste des réponses possibles se réduit dangereusement.
L’étude est publiée dans la revue Astrobiology.