Missions Viking : Life on Mars ?

Mars, d’apparence stérile, demeure malgré tout l’éternel refuge – avec certaines lunes de Saturne et Jupiter – de ceux qui rêvent à la possibilité d’une vie extraterrestre au sein du Système Solaire. Dans les années 70 les missions Viking proposaient, au travers de plusieurs expérience, de détecter les traces éventuelles d’une vie microscopique. Sans succès. Vraiment ? Une hypothèse controversée, défendue par quelques chercheurs, prétend pourtant le contraire.

En quête de vie

Dans la quête fascinante de la vie extraterrestre, Mars a toujours gardé une place particulière. Parce qu’elle est, après Vénus, notre plus proche voisine. Parce qu’elle alimente depuis toujours les récits de science-fiction. Parce que l’histoire scientifique regorge de théories et d’espoirs déçus sur ses Martiens, parmi lesquels :

• La prétendue présence de canaux, au XIX^e siècle, système complexes chargés d’emmener l’eau des pôles vers les régions équatoriales, et qui n’étaient en réalité qu’un effet d’optique
• L’annonce en grande pompe en 1996 de la découverte de marqueurs biologiques sur un fragment de météorite d’origine martienne, ALH 84001, sujette à de très nombreuses controverses
• La présence de bactéries qui vivraient sous la couche glaciaire du pôle sud et seraient responsables des fameuses dark dune spots, de mystérieuses tâches sombres

Aujourd’hui, c’est entendu, aucune civilisation intelligente n’habite sur Mars. Mais qu’en est-il d’éventuelles formes de vie primitives ? Nul ne saurait apporter une réponse définitive. C’est d’ailleurs en partie pour cette raison que la planète rouge accapare une grande partie des budgets dédiés à l’exploration spatiale (en particulier ceux de la NASA), au détriment de Mercure ou de Vénus, jugées définitivement inhospitalières.

Ainsi, depuis les années 60, une vingtaine d’objets humains se sont approchés avec succès de Mars (sur, tout de même, plus de cinquante essais !), dont 3 atterrisseurs et 5 rovers. Certaines missions pionnières sont entrées dans l’histoire, au risque parfois de décevoir les ardeurs terrestres. Ainsi, Mariner 4, en 1964, dévoile un monde aride, dénué de toute végétation, contrairement à ce que laissaient entendre certains chercheurs. Une décennie plus tard, deux missions particulièrement ambitieuses, Viking et Viking 2, sont chargées de cartographier Mars grâce à un orbiteur, et de poser deux atterrisseurs qui sont entre autre chargés de détecter une éventuelle forme de vie primitive.

Les deux missions Viking sont un succès. Les orbiteurs photographient la quasi-intégralité de la surface de Mars, tandis que les atterrisseurs étudient notamment la composition atmosphérique. Mars dévoile peu à peu ses mystères. Et la vie ? La communauté scientifique retient d’abord son souffle : les résultats semblent positifs. Avant d’être démentis par une seconde expérience.

Mais selon une hypothèse controversée, les résultats de ces expérience seraient à revoir, notamment à l’aune de nos connaissances actuelles de la planète rouge.

L’expérience de la vie

Labeled Release. C’est donc le nom de ces fameuses expériences. En quoi consistent-t-elles ? En fait, les deux atterrisseurs ont chacun collecté un échantillon du sol martien, dans lequel ils ont injecté une solution aqueuse contenant divers nutriments. L’action d’éventuels micro-organismes, en métabolisant ces nutriments, pourrait produire des émissions de méthane ou de dioxyde de carbone.

Le premier échantillon fut collecté à l’air libre, et le second sous un caillou, à près de 6 500 kilomètres de distance. Les deux résultats sont positifs : du dioxyde de carbone radioactif est repéré, ce qui serait une preuve de la métabolisation des nutriments. C’est une surprise, d’autant plus qu’une expérience précédente, appelée GC-MS (chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse en français) et chargée de détecter et d’identifier les différents composants du sol martien, n’a repéré aucune molécule organique.

L’expérience Labeled Release est donc réitérée une semaine plus tard, sans donner de résultats concluants. Pour la majorité des chercheurs, un biais a faussé les premiers résultats. L’une des hypothèses en vigueur explique que le sol de Mars étant continuellement exposé aux rayons ultraviolets du Soleil (car elle n’est pas protégée, comme la Terre, par une couche d’ozone), elle est recouverte d’une fine couche oxydante. Au contact des nutriments, cette couche aurait dégagé un peu de dioxyde de carbone. Purement chimique, et nullement biologique, donc.

Par ailleurs, en août 2008, le rover Phoenix de la NASA a découvert dans le sol martien du perchlorate, un oxydant. Une expérience réalisée en 2013 en irradiant de rayons gamma des perchlorates a permis de reproduire les résultats positifs de l’expérience Labeled Release.

Tout porte donc à croire à un faux positif. La communauté scientifique est presque unanime : non, les missions Viking n’ont pas détecté de vie. Presque, car cette conclusion est critiquée par une minorité de chercheurs qui explique que oui, nous avons bien découvert de la vie sur Mars il y a de cela près de quarante ans.

Les grandes connaissances engendrent les grands doutes

Gilbert Levin et Patricia Ann Straat font partie des têtes pensantes derrière les expériences Labeled Released (LR). En 1997, ils expliquent leur point de vue dans un livre du scientifique américain Barry E. DiGregorio, Mars : The Living Planet. Ils pensent avoir découvert une vie extraterrestre. Ne faut-il y voir que la déception puis l’acharnement de ceux qui ont cru un instant être entrés dans l’histoire ? N’est-ce que le déni d’un homme et d’une femme trop obstinés ? Non pas, car c’est seulement en 1997 qu’ils sont parvenus à cette conclusion, après avoir longtemps cru la théorie officielle. Le débat est alors relancé.

En 2012, une équipe de chercheurs menée par le biologiste italien Giorgio Bianciardi publie une étude sur les résultats des missions Viking (en collaboration avec Gilbert Levin), issue de plusieurs années de travaux d’analyse. Le modèle mathématique développé par Bianciardi est en mesure de distinguer un événement physico-chimique d’un processus de métabolisation. Et la conclusion de leurs travaux est éloquente :

Nous croyons que ces résultats apportent un soutien considérable à la conclusion que les expériences LR ont effectivement détecté une vie microbienne existante sur Mars.

Après les missions Viking, l’intérêt que portent les agences spatiales à Mars a largement décru. La guerre spatiale que se livrent les Etats-Unis et l’Union Soviétique s’oriente vers d’autres intérêts, avec des objectifs moins risqués et moins coûteux. Et puis, à quoi bon axer toute la recherche sur un monde stérile et désolé ?

Grâce aux nombreuses missions qui ont suivies le retour en grâce de Mars depuis les années 2000, notre connaissance de la planète rouge s’est affinée. Et les découvertes récentes n’infirment pas la possibilité d’une vie passée et même présente (il faut le dire, certes, avec beaucoup d’optimisme). En 2004, des traces de méthane ont été détectées dans l’atmosphère martienne. Composé organique, le méthane  est sur Terre produit à 90% par des organismes vivants. La durée de vie de ce gaz étant en outre comprise entre 300 à 600 ans, il a donc été produit récemment et n’est pas issu d’une source d’activité ancienne. Par quoi ? C’est la question. Différentes hypothèses ont été proposées, elles seront étudiées plus en détail lors de la mission ExoMars de l’Agence Spatiale Européenne (composée d’un orbiteur lancé en 2016, de l’atterrisseur Schiaparelli qui s’est écrasé suite à une faille dans sa procédure de freinage, et d’un rover prévu pour 2020). La plus enthousiasmante évoque des organismes extrêmophiles, similaires à ceux que l’on retrouve sur Terre, qui seraient apparus lorsque les conditions martiennes étaient plus favorables à l’émergence et au développement de la vie, et auraient survécu depuis.

C’est au regard de ces découvertes que Gilbert Levin et Patricia Ann Straat sont revenus à nouveau sur les expériences LR dans un article publié par la revue Astrobiology en 2016. Leur point de vue n’a évidemment pas changé, bien au contraire. D’après eux, la science a prouvé que l’environnement que l’on croyait autrefois si hostile de Mars n’est pas formellement incompatible avec la vie telle qu’on la connaît.

Dans tous les cas, Levin et Straat préviennent : il est nécessaire de porter une attention particulière au problème de la contamination terrestre sur Mars. Les sondes qui s’y posent doivent être stérilisées avec soin, pour éviter d’y emmener des bactéries venues de notre planète qui pourraient fausser les résultats de futures expériences et menacer une éventuelle vie martienne. Les contraintes du sol martien sont peu propices à leur survie, mais la prudence doit malgré tout rester de mise. Il en va de même pour les futures hommes qui y poseront le pied, dans l’intérêt de leur santé et de leur sécurité.

Parce qu’elles sont issues d’une mission pionnière, et parce qu’un soin particulier a été accordé à la stérilisation des atterrisseurs, les données des expériences LR sont et demeureront à jamais les seules données brutes et dénuées de tout risque de contamination.

La vie extraterrestre : un sujet autrefois cantonné à la science-fiction, et moteur aujourd’hui de plusieurs missions d’exploration spatiale. Si d’aventure Mars, notre voisine, est peuplée d’organismes microscopiques, alors il faudra en prendre la mesure : l’Univers foisonne probablement de vie.