Comme indiqué lors de la conférence de Carlsbad de la NASA en 2019, nous avons de bonnes raisons de penser que la vie aurait pu commencer sur Mars en utilisant la même chimie géoorganique qui a donné naissance à la vie sur Terre. Si la vie martienne persiste aujourd’hui sur Mars, elle pourrait se trouver dans la glace proche de la surface, à basse altitude et dans les grottes, le tout avec des saumures liquides transitoires, des environnements qui hébergent aujourd’hui sur Terre la vie microbienne. La vie martienne utiliserait probablement des polymères informationnels (comme l’ADN) ; L’évolution darwinienne en a besoin, et l’évolution darwinienne est la seule façon dont la matière peut s’organiser pour donner la vie.
Alors que « l’ADN » martien peut différer (peut-être radicalement) dans sa chimie de l’ADN terrien, la « théorie polyélectrolytique du gène » limite l’univers des structures possibles d’ADN extraterrestre. Ces structures garantissent que l’ADN martien peut être concentré à partir de l’eau martienne, même s’il est très fortement dilué, et même si « l’ADN » martien diffère de l’ADN terrestre.
Sur Mars, telle qu’elle existe aujourd’hui, les polymères d’information ne peuvent pas être générés sans vie (contrairement à d’autres biosignatures moins fiables comme le méthane), garantissant que la vie ne sera pas « détectée » si elle n’est pas présente (le « problème des faux positifs »). Néanmoins, comme l’ont noté Rummel et Conley, « la communauté martienne n’est pas convaincue qu’une mission visant à tenter de détecter la vie martienne existante ait une haute priorité ».
Ainsi, la mission phare actuelle de la NASA vers Mars, dérivée de son enquête décennale de 2012, implique la collecte par des piétons de vieilles roches sèches qui seront mises en cache, pour finalement être renvoyées sur Terre pour étudier les preuves d’une vie passée.
Le but de ce projet NIAC est de changer cette vision, et ce avant l’arrivée humaine prévue par la NASA, l’Agence spatiale nationale chinoise et SpaceX, « d’ici 2040 », « en 2033 » et « avant 2030 », selon leurs déclarations respectives. L’arrivée humaine compliquera sans aucun doute la recherche de la vie martienne indigène. Ainsi, d’un point de vue astrobiologique, ces missions avec équipage prévues vers Mars imposent un délai très strict à la recherche de vie sur une Mars vierge.
Cependant, les missions en équipage offrent également une opportunité que nous exploiterons. Les missions avec équipage vers Mars utiliseront des matériaux trouvés sur Mars elle-même, « in situ », en particulier près de la glace d’eau de surface. Du propulseur (méthane et oxygène) sera généré à partir de cette eau et du dioxyde de carbone atmosphérique pour le voyage de retour sur Terre. Cette glace d’eau sera extraite à l’échelle de dizaines à centaines de tonnes.
De plus, pour maximiser les chances d’un retour en toute sécurité de l’équipage sur Terre, des opérations robotisées permettant d’extraire des tonnes de glace d’eau proche de la surface seront mises en place avant l’arrivée des premiers astronautes humains. Ainsi, l’eau extraite en préparation à l’arrivée de l’homme est considérée à juste titre comme un échantillon astrobiologique à très grande échelle, bien plus grand que les roches sèches enfouies.
Comme la glace d’eau extraite est livrée avec de la poussière qui, à travers les tempêtes de poussière, inspecte toute la surface accessible, cet énorme échantillon permettra effectivement une étude très sensible de toute la surface accessible de Mars pour la vie. Ce projet NIAC fournira un système de « recherche agnostique de la vie » (ALF) capable d’extraire des polymères génétiques (ADN ou extraterrestres) de ces grands échantillons d’eau de l’ISRU. ALF est agnostique car il exploite ce que la biologie synthétique nous a appris sur les types limités de molécules génétiques darwiniennes. ALF propose également des outils pour analyser en partie les polyélectrolytes in situ.
En tant que système complémentaire, ALF crée une charge supplémentaire négligeable (en termes de masse et de consommation d’énergie) par rapport à l’investissement dans l’exploitation minière de l’eau à cette échelle. Bien que petit et peu coûteux, cet instrument permettra à la science de fixer une limite inférieure stricte à la quantité de biosphère sur la surface martienne accessible. Et ce sera le cas avant qu’Homo sapiens ne devienne une espèce multiplanétaire.
Et « multiplanétaire » est le terme correct. Ce système ALF complémentaire peut être utilisé sur tous les corps célestes où l’eau sera extraite pour rechercher et analyser la vie, indigène ou introduite, semblable à la Terre ou extraterrestre. Cela inclut Europe, Encelade, la Lune et des lieux exotiques sur Terre.