La vie sur Mars?

Depuis la mémorable prestation du commandant Chris Hadfield de la chanson « Space Oddity » alors qu’il était en orbite, David Bowie et l’exploration canadienne de l’espace vont main dans la main-gantée-de-combinaison-spatiale. Ceci dit, et avec tout le respect que je voue au commandant Hadfield, je penche davantage pour la chanson de 1973 « Life on Mars? ».

Je suis évidemment un ardent défenseur et un fana de la recherche dans l’Arctique – et maintenant je montre au grand jour ma passion pour l’espace! Vous pouvez imaginer mon enthousiasme quand j’ai découvert la myriade de points de rencontre entre ces deux sphères.

Un paysage dénudé.

Le désert polaire du centre de l’archipel arctique du Canada ressemble au paysage martien à bien des égards. Il vous suffit d’effacer la neige et les plantes (regardez bien, car elles sont difficiles à repérer) et de donner une coloration rouge à cette colline de l’île Somerset. C’est pour cette raison que l’Arctique canadien sert souvent de site d’essai aux nouvelles technologies destinées à Mars et aux études s’intéressant à la possibilité pour des planètes moins hospitalières que la Terre d’abriter la vie. Image : Paul Sokoloff © Musée canadien de la nature

Demain, je commencerai une mission de deux semaines à titre de biologiste de l’équipe de rotation de la station de recherche sur Mars situé à Huntsville, dans le désert de l’Utah, aux États-Unis. Durant mon séjour, je travaillerai à un projet de recherche qui fait appel à mes compétences professionnelles et à ma passion pour l’Arctique et qui posera les jalons de l’exploration future d’autres planètes. Il y a quelques semaines, alors que je réfléchissais à ma proposition de projet, j’ai été agréablement surpris de constater l’importance qu’occupaient les organismes de l’Arctique dans la recherche sur l’espace.

Collage : Lichens sur du roc.

Ces deux lichens sont des icônes de l’Arctique canadien : le rhizocarpe géographique, Rhizocarpon geographicum, à droite, et la xanthorie élégante, Xanthoria elegans, à gauche. On les a tous deux étudiés pour déterminer la limite de leur résilience dans des environnements extrêmes sur Terre et dans l’espace. Image : Paul Sokoloff © Musée canadien de la nature

Les lichens sont des organismes à croissance lente; ils sont robustes et autosuffisants. On les rencontre dans les parties les plus sèches et les plus froides de la planète, notamment dans les déserts polaires des vallées arides de l’Arctique et de l’Antarctique. Il n’est donc guère étonnant que ces organismes représentent d’excellents candidats aux voyages interplanétaires et à la vie dans d’autres mondes.

En astrobiologie, c’est-à-dire l’étude interdisciplinaire de la vie sur Terre et ailleurs, on choisit souvent les lichens comme organismes modèles. L’humble rhizocarpe géographique, par exemple, que l’on rencontre partout, des collines de la Gatineau près d’Ottawa, aux confins de l’île d’Ellesmere, ainsi que la xanthorie élégante, commune dans la toundra, ont survécu à un voyage dans l’espace à bord d’une navette russe dans le cadre d’expériences de lithopanspermia. Ces expériences visent à déterminer si des météorites pourraient transporter des formes de vie viables d’un monde à l’autre (lire sur ces expériences, en anglais). Les récentes expériences effectuées avec Xanthoria elegans confirment que cette espèce, utilisée ici à titre de modèle, pourrait survivre à un impact de météorite (plus d’information, en anglais).

Deux masses sur une roche plate.

Nostoc commune, que l’on nomme parfois « crachat de lune », est une cyanobactérie (une bactérie photosynthétique). On la rencontre dans tout l’Arctique canadien, des prairies verdoyantes aux déserts polaires. Elle forme une masse gélatineuse verdâtre parfaitement dégoûtante. Mon collègue Jeff Saarela me demandait au cours de notre dernière expédition : « Tu veux vraiment collecter cette chose? » Image : Paul Sokoloff © Musée canadien de la nature

Les cyanobactéries sont des bactéries photosynthétiques qui vivent en colonie et se présentent souvent sous forme de feuilles gélatineuses de couleur verte. Elles vivent dans pratiquement tous les habitats connus de notre planète. Certaines espèces de ce groupe ancien sont endolithiques, c’est-à-dire qu’elles poussent à l’intérieur des roches, où elles s’abritent des intempéries. Les astrobiologistes s’intéressent à ces organismes. Ils étudient la façon dont ils modifient la roche qu’ils occupent et les moyens d’interpréter ces signatures quand on est à la recherche de traces de vie dans d’autres mondes. On a même proposé aux astronautes le genre Spirulina comme source d’alimentation durant des missions de longue durée.

Avec leur résistance à la déshydratation et à la radiation, leur capacité de fabriquer leur propre énergie et de fixer l’azote de l’air (peu d’organismes y parviennent!), les cyanobactéries sont des candidats de premier choix pour une éventuelle transplantation sur Mars.

Collage : Paysage dénudé et inhospitalier, un lichen sur une roche, une mousse sur une roche et une plante à fleurs.

Si l’on pouvait mettre de côté les considérations éthiques et techniques (comment fabriquer une magnétosphère?) et procéder à la terraformation de Mars, on introduirait sans doute dans cet écosystème naissant des organismes provenant des régions polaires, puisqu’ils sont déjà adaptés au froid. Plusieurs auteurs décrivent le processus de terraformation de Mars un peu comme celui de la succession écologique (un écosystème qui se met en place après une perturbation) dans l’Arctique : la roche nue cède le pas aux lichens, aux bryophytes et aux communautés dominées par des plantes vasculaires (sens horaire à partir du coin supérieur gauche). Images : NASA © Domaine public; Paul Sokoloff © Musée canadien de la nature

Cela m’amène à vous parler d’un aspect captivant de l’astrobiologie : la terraformation d’autres planètes. Pouvons-nous établir un écosystème terrestre qui fonctionne dans des mondes inhospitaliers? La majeure partie des travaux sur le sujet concernent Mars et je dois admettre que la possibilité de vivre sur la planète rouge me fascine depuis que j’ai lu l’excellente Trilogie de Mars de Kim Stanley Robinson.

Mais avant de procéder à une éventuelle terraformation de Mars, nous devrions nous poser certaines questions : Est-ce la chose à faire? Avons-nous le droit de transformer un autre monde si profondément? Que faire si nous trouvons une forme de vie déjà existante? Et si nous décidions d’aller de l’avant, il s’agirait d’une entreprise gigantesque. Non seulement devrions-nous modifier la composition de l’atmosphère et la température de surface, mais il faudrait également accroître l’isolation (la lumière solaire reçu à la surface) et se protéger des radiations (note personnelle : ne jamais tenir une magnétosphère pour acquise).

En supposant que ces conditions soient remplies (et je simplifie à l’extrême), alors on pourrait songer à construire un écosystème, petit à petit. Comme un Lego biologique, si je puis dire. Des articles (en anglais) de James Graham (474 Kb PDF) et de Chris McKay (résumé) fournissent un aperçu de ce processus.

En gros, la terraformation commencerait au niveau fondamental par l’introduction de bactéries et d’autres micro-organismes, puis des lichens et de robustes cyanobactéries. Suivraient les bryophytes et peut-être les plantes vasculaires les plus résistantes, comme celles que les chercheurs du Musée étudient dans l’Arctique canadien.

J’ai toujours pensé que voyager dans l’Arctique, c’était un peu comme aller dans une autre planète. Mais je suis absolument subjugué par l’idée que nos travaux, notamment la recension du biote de l’Arctique, puissent un jour contribuer modestement à faire évoluer la branche scientifique qui conduirait nos espèces dans d’autres mondes.

Curieux de savoir ce que fera Paul Sokoloff dans la station de recherche sur Mars? Lisez son précédent blogue : Troquer mon presse-spécimen contre une combinaison spatiale.

Texte traduit de l’anglais.

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Un commentaire pour La vie sur Mars?

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