Après 36 ans de débats, de confusion et de tentatives infructueuses d'autres agences spatiales pour répondre à une question fondamentale, le Mars Science Laboratory (MSL) de la NASA est sur le point de répéter la recherche de matière organique qui a échappé aux deux sondes Viking.
Avec 96 jours avant l'atterrissage, MSL atterrira au Gale Crater en août. Le rover, appelé Curiosity, sera à ce jour le plus gros véhicule livré à notre planète voisine. Pesant 900 kg, Curiosity est presque cinq fois plus grand que les rovers Spirit et Opportunity qui ont atterri il y a huit ans, et plus de 1,5 fois plus grand que chaque atterrisseur Viking arrivé sur la planète en 1976.
Comme les Vikings et Mars Exploration Rovers, Curiosity a été conçu et lancé, en grande partie pour recueillir des informations qui pourraient nous dire si la planète rouge abrite la vie microbienne. L'instrumentation lancée pour l'analyse in situ progresse régulièrement depuis l'ère Viking, mais chaque chapitre de l'histoire de la recherche de la vie martienne s'appuie sur les précédents.
Bien qu'ils ne soient généralement mentionnés que brièvement à l'époque où Spirit et Opportunity faisaient la une des journaux, les atterrisseurs jumeaux Viking étaient des engins incroyables, non seulement pour leur temps, mais même pour aujourd'hui. La suite d'instruments de chaque atterrisseur Viking comprenait une suite de trois expériences de biologie, des instruments conçus pour la détection directe des microbes, si le régolithe de l'un des deux sites d'atterrissage Viking en contenait. Alors que les péniches de débarquement suivantes ont transporté des instruments conçus pour évaluer le potentiel de vie de Mars, aucun depuis le projet Viking n'a été construit pour rechercher directement les formes de vie martiennes.
Selon l'investigateur viking Gilbert Levin, les atterrisseurs vikings ont déjà découvert la vie martienne. En 1976-1977, l'instrument de Levin, connu sous le nom d'expérience Labeled Release (LR), a donné des résultats positifs à Chryse Planitia et Utopia Planitia, les deux sites d'atterrissage Viking. Lorsqu'ils sont traités avec une solution contenant de petits produits chimiques organiques étiquetés avec du carbone radioactif, les échantillons de régolithes prélevés sur les sites de débarquement libèrent un gaz, indiqué par une augmentation de la radioactivité dans l'espace au-dessus de l'échantillon.
Alors que Levin pense que le gaz est du dioxyde de carbone résultant de l'oxydation des produits chimiques organiques, il est également concevable que les produits chimiques aient été réduits en un autre gaz, le méthane. Quoi qu'il en soit, puisque le chauffage des échantillons à une température suffisamment élevée pour tuer la plupart des microbes que nous connaissons sur Terre a empêché la libération de gaz, l'équipe scientifique de Viking a conclu initialement que le LR avait détecté la vie.
La plupart de l'équipe scientifique, mais pas Levin, a décidé que la libération de gaz dans le LR devait résulter d'une réaction chimique non biologique. Cette refonte était due à une variété de facteurs, mais le plus important était que le chromatographe en phase gazeuse-spectromètre de masse (GC-MS) de chaque atterrisseur n'a pas détecté de matière organique dans les échantillons. Comme l'a expliqué le regretté Carl Sagan dans sa série télévisée Cosmos, "S'il y a de la vie sur Mars, où sont les cadavres?"
Bien que la plupart des astrobiologistes et des scientifiques planétaires ne soient pas d'accord avec Levin que les résultats de son expérience de 36 ans constituent des preuves concluantes de la vie martienne, il y a un nombre croissant de scientifiques de Mars qui sont équivoques sur la question. Selon Levin, Sagan est entré dans la catégorie équivoque en 1996, après que l'astrobiologiste David McKay et ses collègues aient publié un article dans la revue Science décrivant la vie fossilisée dans la météorite ALH84001, l'une des quelques météorites connues pour être originaires de Mars.
Dans l'énorme ensemble d'instruments de Curiosity se trouve une suite de machines appelée SAM, qui signifie «Sample Analysis at Mars». Après toutes ces années, SAM représente la première tentative de la NASA de répéter la recherche de Viking pour les matières organiques martiennes, mais avec une technologie plus avancée.
Cela ne veut pas dire que d'autres tentatives n'ont pas été faites au cours des années intermédiaires. En 1996, l'Agence spatiale fédérale russe a lancé une sonde à destination de Mars transportant non seulement du matériel de chimie organique, mais également une version améliorée de l'expérience de Levin. Plutôt que de traiter des échantillons de régolithes avec un mélange de formes organiques «pour droitiers» et «gauchers» (connus en chimie sous forme de mélanges racémiques), le nouveau LR aurait traité certains échantillons avec un substrat pour gauchers (L- cystéine) et d'autres avec l'image miroir du substrat (D-cystéine).
Si les résultats avaient été les mêmes pour la L- et la D-cystéine, un mécanisme non biologique aurait semblé d'autant plus probable. Cependant, si l'agent actif du régolithe martien favorisait un composé aux dépens de l'autre, cela indiquerait la durée de vie. Encore plus intrigant: si l'agent actif favorisait la D-cystéine, cela aurait suggéré une origine de la vie sur Mars distincte de l'origine de la vie sur Terre, car les formes de vie terrestres utilisent principalement des acides aminés gauchers. Un tel résultat suggérerait que la vie nait assez facilement, impliquant un cosmos faisant équipe avec des formes vivantes.
Mais la sonde russe Mars 96 s'est écrasée dans l'océan Pacifique peu après le décollage. Quelques années plus tard, l'Agence spatiale européenne a envoyé Beagle 2 sur Mars, transportant un package de détection organique avancé, mais cette sonde a également été perdue.
Bien que le SAM de Curiosity n'inclue aucune expérience LR d'aucune sorte, il a une capacité de détection de matière organique qui peut fonctionner en mode spectrométrie de masse (MS) ou en chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse (GS-MS). En plus de pouvoir détecter certaines classes de composés organiques que le SMGC Viking aurait manqués dans les matériaux de surface, SAM est également conçu pour rechercher du méthane dans l'atmosphère martienne. Bien que le méthane atmosphérique ait déjà été détecté depuis l'orbite, des mesures détaillées de sa concentration et de ses fluctuations aideront les astrobiologistes à déterminer si la source est des micro-organismes producteurs de méthane.
