Penelope Boston dit qu'il pourrait y avoir de la vie sur Mars

La carrière que j'ai débutée étant jeune consistait en découvrir des formes de vie "exotiques" dans des endroits "exotiques", et à cette époque, j'ai travaillé en Antarctique et en Arctique, dans les hauts et les bas déserts. Jusqu'à il y a une douzaine d'années, où j'ai commencé à me captiver pour les grottes et j'ai donc réorienté ma recherche dans cette direction.

Donc j'ai un boulot extrêmement sympa au quotidien, et je suis amenée à faire des choses très étonnantes. Je travaille dans des grottes parmi les plus extêmes de la planète. Certaines d'entre elles essaient de nous tuer dès que nous y pénétrons mais néanmoins, elles sont absolument passionnantes et contiennent des merveilles biologiques extrêmement différentes de celles que nous rencontrons sur notre planète. En dehors de la valeur intrinsèque de la biologie, de la minéralogie, et de la géo-microbiologie que nous faisons ici, nous les utilisons également comme outils pour essayer de trouver comment rechercher de la vie sur d'autres planètes. Particulièrement sur Mars, mais aussi sur Europe, la petite planète glacée autour de Jupiter. Et peut-être même un jour bien au-delà de notre système solaire.

Je suis vraiment passionnée par le futur de l'espèce humaine sur la Lune, et sur Mars plus particulièrement mais aussi partout dans notre système solaire. Je pense qu'il est temps que nous passions à un système solaire de civilisations et d'espèces. Et, en prolongement à tout cela, je me demande si nous pouvons, et si nous devrions vraiment, penser transporter la vie sur Terre vers d'autres planètes. Notamment Mars, comme premier exemple.

Ce dont je ne parle jamais lors des conférences scientifiques, c'est comment j'en suis arrivée là, et pourquoi je fais le métier que je fais. Pourquoi est-ce que je n'ai pas un emploi normal? Un emploi sensé? Et bien sûr, j'en veux à l'Union Soviétique. Parce qu'au milieu des années 1950, quand je n'étais qu'un petit enfant, ils ont eu l'audace de lancer un satellite très primaire du nom de Spoutnik, et qui ont fait tomber le monde occidental dans une spirale hystérique. Et des sommes d'argent vertigineuses ont servi à financer la science et les aptitudes mathématiques des enfants. Et je suis un produit de cette génération, comme beaucoup d'autres de mes pairs. Ça nous a vraiment pris, ça nous a vraiment donné le feu, et ce serait génial si on pouvait reproduire cela de nouveau aujourd'hui.

Bien sûr, refuser de grandir, même si je suis une adulte dans ma vie quotidienne, mais je suis vraiment forte là dedans mais vraiment garder cette qualité d'un enfant qui consiste en ne pas se préoccuper de ce que pensent les autres de votre sujet d'intérêt, est vraiment un élément important. L'autre élément consiste dans le fait que j'ai appliqué un jugement de valeur, qui consiste à dire que la présence de vie est meilleure que l'absence de vie. Donc que la vie a plus de valeur que l'absence de vie. Et penser cela explique une grande partie du travail que les personnes dans cette assemblée effectuent.

Je suis très intéressée par Mars, bien sûr, et ceci est dû à l'époque où j'étais en premier cycle quand Viking Landers a atterri sur Mars. Et ce qui était considéré comme un tout petit objet d'astronomie dans le ciel que vous auriez pris pour un point a pris en photo un paysage, avec une photo très primitive, qui est venue sur nos écrans. Et à partir du moment où c'est devenu un paysage, c'est également devenu une destination, et ça a vraiment changé le cours de ma vie.

Durant mes années d'études; j'ai travaillé avec mon collègue, mentor et ami Steve Schneider, au Centre National de Recherche Atmosphérique, sur des questions de changements globaux. Nous avons écrit un certain nombre de choses sur l'hypothèse du rôle de Gaia, si nous devrions considérer ou non la Terre comme une simple entité quelle que soit l'hypothèse scientifique, et, en prolongement de tout cela, j'ai travaillé sur les conséquences environnementales d'une guerre nucléaire.

Donc, des sujets géniaux et des sujets obscurs. Mais ce que tout cela m'a appris, c'est à regarder la Terre comme une planète avec un regard extérieur, et pas seulement comme notre maison. Et c'est une formidable prise de recul, d'essayer de penser sur la façon dont se comporte notre planète avec la vie qui y est présente. Et tout cela me semble être un point nouveau dans l'histoire. Nous nous apprêtons à commencer à suivre l'idée de quitter notre planète d'origine pour aller dans notre système solaire et au-delà.

Bien, revenons à Mars. Quelles difficultés allons-nous avoir pour trouver de la vie sur Mars? Sachant, que parfois, il est difficile de nous trouver les uns les autres même sur notre planète. Donc, trouver de la vie sur une autre planète n'est pas chose facile, et nous avons passé beaucoup de temps à réfléchir sur cette question. Que vous pensiez que ce sera un succès ou non, dépend un peu de ce que vous pensez sur les chances qu'il y ait une vie dans l'univers. Personnellement, je pense que la vie est une suite logique de l'incroyable complexification de la matière au cours du temps.

On commence avec le Big Bang et on a de l'hydrogène, puis on a de l'hélium, puis des choses plus complexes, puis les planètes se forment, et la vie est une conséquence normale, une conséquence logique des planètes selon moi. Il est vrai que ces quinze dernières années, nous avons découvert et confirmé l'existence d'un grand nombre de planètes en dehors de notre système solaire. Et rien qu'il y a quelques semaines, une planète de la taille de la Terre a été découverte. Ce sont des nouvelles très passionnantes.

Donc ma première prédiction est que la vie est partout dans l'univers. Elle est partout là où les systèmes planétaires peuvent la supporter. Et ces systèmes planétaires vont devenir de plus en plus communs. Donc, quid de la vie sur Mars ? Si quelqu'un m'avait posé la question il a une dizaine d'années de ce que je pensais des chances qu'il y ait une vie sur Mars, j'aurais certainement répondu, quelques pourcents. Et même cela était considéré comme choquant à l'époque. Un jour, j'ai été présentée de manière ironique par un ancien collaborateur de la NASA, comme la seule personne sur Terre, qui continuait à penser qu'il y avait de la vie sur Mars. Bien sûr, cet homme est mort aujourd'hui, et je suis encore vivante, et on est toujours heureux, de vivre plus longtemps que nos adversaires.

Mais les choses ont beaucoup changé ces dix dernières années. Et la raison pour laquelle les choses ont changé, est due au fait que nous avons de nouvelles informations. L'incroyable mission Pathfinder de 1997, et les missions MER Rover qui sont sur Mars à l'heure où l'on parle et le Mars Express de l'Agence Spatiale Européenne, nous ont appris un grand nombre de choses étonnantes. Il y a de la glace sous la surface de la planète. Et là où il y a de l'eau, il y a de grandes chances qu'il y ait de la vie. Il y a clairement des roches sédimentaires partout, un des engins envoyés est actuellement posé sur un ancien bras de mer, et il y a ces structures très étonnantes appelées « myrtilles », qui sont ces petites concrétions rocheuses que nous sommes en train d'essayer de répliquer biologiquement dans mon laboratoire actuellement.

Donc, avec toutes ces informations mises bout à bout, je pense que les chances qu'il y ait de la vie sont plus importantes que ce que je n'avais pensé. Je pense que la probabilité que la vie soit apparue sur Mars, à un moment donné dans le passé, est peut-être d'une sur quatre, ou bien d'une sur deux. Mais c'est une déclaration audacieuse. Je pense que la vie est là, et je pense qu'il faut qu'on la cherche, et qu'elle est dans le sous-sol. Voilà, le jeu est lancé, et c'est ce à quoi l'on joue en astro-biologie. Comment fait-on pour essayer de mettre la main sur une vie extra-terrestre? Comment est-ce que vous pensez qu'on peut la chercher? Comment le saurez-vous quand vous trouverez ? Parce que si c'est grand et évident, nous aurions déjà trouvé, cela nous aurait frappé, mais ce n'est pas le cas.

Donc nous savons que c'est probablement mystérieux. Et de façon plus critique, comment protègerons-nous la vie, si nous la trouvons, et comment ne pas la menacer ? Et également, de façon encore plus critique, comme c'est la seule planète mère que nous ayons, comment nous protéger de cette vie, pendant que nous l'étudions ? Pourquoi serait-ce dur à trouver ? Bon, c'est certainement sous forme microscopique, et ce n'est jamais simple d'étudier des choses microscopiques, même si les outils dont nous disposons aujourd'hui nous permettent d'étudier cela plus en détail, à des échelles bien plus petites qu'avant. Mais c'est probablement en train de se cacher, parce que si vous n'êtes pas chez vous, mobilisant des ressources de votre environnement, cela fait de vous quelque chose d'appétissant et d'autres voudraient éventuellement vous manger ou vous consommer. Et donc , il y a un jeu de prédateurs qui va devenir universel, réellement, dans tout type de système biologique. Cette vie peut aussi être très différente dans ses propriétés fondamentales, sa chimie, ou sa taille.

Nous disons que c'est petit, mais que voulons-nous dire par là ? Est-ce de la taille d'un virus? Ou bien encore plus petit ? Est-ce plus grand que la plus grande bactérie ? Nous ne savons pas. Et avec une vitesse d'activité, à laquelle nous sommes confrontés, dans notre travail sur les organismes du sous-sol, parce qu'ils grandissent très très lentement. Si je devais faire un prélèvement buccal et le placer sur une plaque de Petri, au bout de quatre ou cinq heures, je verrais une croissance. Mais les organismes sur lesquels nous travaillons, du sous-sol de la Terre, il faut attendre très souvent des mois, et dans beaucoup de cas, des années avant que nous ne voyions la moindre croissance. Donc intrinsèquement, il s'agit d'une forme de vie plus lente.

Mais le véritable problème, c'est que nous sommes guidés par notre expérience limitée, et à moins de penser au delà de ce que l'on sait, nous ne pouvons pas reconnaître ce que l'on recherche, ou comment planifier cela. Donc prendre du recul est fondamental, et après l'histoire que je viens juste de vous raconter, j'ai appris à penser à la Terre, en tant que planète extre-terrestre. Et ceci a été inestimable dans notre approche pour étudier ces questions.

Voici mon jeu préféré à bord d'un avion : quand vous êtes dans l'avion et que vous regardez par le hublot, vous voyez l'horizon. Je tourne toujours ma tête sur le côté, et ce simple mouvement me permet de passer de la Terre en tant que maison, à la Terre en tant que planète. C'est un truc très simple, et je ne rate jamais une occasion de le faire quand je suis assise côté hublot. Bien, c'est ce que nous essayons de faire dans notre travail. Ceci montre l'une des plus profondes cavernes dans lesquelles nous travaillons. Il s'agit de Cueva de Villa Luz à Tabasco au Mexique, et cette caverne est saturée d'acide sulfurique. Il y a d'énormes quantités de sulfure d'hydrogène, entrant dans cette caverne en provenance de sources volcaniques, et à partir de la décomposition d'évaporites, les minéraux sous les carbonates, qui forment cette caverne, et il s'agit là d'un environnement complètement hostile pour nous. Nous devons entrer avec des blouses de protection et des masques respiratoires, et 30 parts par millions de H2S vous tueraient. On a ici de plusieurs centaines de parts par millions. Donc il s'agit d'un milieu très dangereux, avec de l'oxyde de carbone également, et de nombreux autres gaz. Ces paramètres physiques et chimiques extrêmes, font que les espèces biologiques qui se développent dans ces endroits sont très spéciales. Car contrairement à ce que vous pensez, il y a de la vie.

Ceci est l'une des cavernes les plus riches, que nous ayons trouvé sur notre planète. Ça grouille de vie. Les extrêmes sur la Terre sont intéresssants par eux-mêmes, mais l'une des vraies raisons pour lesquelles on s'y intéresse, c'est parce qu'en réalité, on y retrouve les conditions moyennes attendues sur d'autres planètes. Donc, ceci fait partie des possibilités que nous avons, d'essayer d'élargir notre imagination, concernant ce que nous pourrions trouver dans le futur. Il y a tellement de vie dans cette caverne, et je ne peux même pas commencer à ébaucher ceci avec vous.

Mais un des objets les plus remarquables, est ce que nous dénommons Snottites, pour des raisons évidentes. Ces choses ressemblent à ce qui se sort du nez d'un enfant de deux ans quand il a un rhume. Et elles sont produites par des bactéries qui, de fait, produisent plus d'acide sulfurique, et vivent à des pH proches de 0. Donc, ces choses sont comme de l'acide de batterie. Et de fait, tout dans cette caverne s'y est adapté. En fait, il y a tellement d'énergie disponible pour de la vie dans cette caverne, qu'il y a beaucoup de Tétras. Et les Zoques, Indiens locaux en ont pêché deux fois cette année, pour célébrer la Pâques et la Semaine sainte.

C'est très inhabituel pour des cavernes. Dans certaines cavernes étonnantes dans lesquelles nous travaillons, comme Lechuguilla au Nouveau Mexique, près de Carlsbad, l'une des plus belles cavités du monde. Il s'agit d'un endroit de 115 miles de long, c'est vierge, il n'y a pas d'ouverture naturelle, et il s'agit d'un laboratoire biologique et géo-microbiologique géant. Dans cette caverne, de grandes surfaces sont couvertes par ce matériau rougeâtre que vous voyez ici, et aussi par ces cristaux énormes de séléniure que vous voyez pendre. Cette chose est produite biologiquement. Il s'agit du produit de décomposition de la roche, dans lequel les organismes mâchonnent leur chemin. Ils prennent le fer et le manganèse, qui se trouvent à l'intérieur des roches, et ils les oxydent. Et chaque fois qu'ils font cela, ils gagnent un petit paquet d'énergie. Et ce petit paquet d'énergie est ce qu'ils utilisent pour vivre. Et aussi, élément intéressant, ils font de même avec l'uranium et le chrome, et d'autres métaux toxiques.

Et donc une piste logique pour un remède biologique vient d'organismes comme ceux-ci. Ces organismes que nous amenons au laboratoire, et que vous pouvez voir croître sur des plaques de Petri, et obtenir d'eux de reproduire ces minéraux que nous trouvons sur les murs de cette grotte. Donc, il y a des signes qu'ils laissent dans la roche. Même dans les surfaces de basalte dans des grottes de lave, qui sont des sous-produits d'une activité volcanique, nous avons montré que ces murs sont entièrement couverts, dans beaucoup de cas par ces magnifiques éléments argentés et scintillants, ou ces éléments roses, rouge brillant ou dorés. Et il s'agit de dépôts minéraux, qui sont aussi formés de bactéries. Et vous pouvez voir dans ces images ici au centre, des coupes au microscope électronique de ces éléments, qui sont les jardins de ces bactéries.

Une chose intéressante à propos de ces éléments est qu'ils appartiennent au groupe des actinomycètes et des streptomycètes parmi les bactéries, dans lesquels nous trouvons la majorité de nos antibiotiques. Le sous-sol de la Terre contient une vaste biodiversité. Et ces organismes, parce qu'ils sont très loin de la surface, forment une vaste réseau de nouveaux composés. Et donc, le potentiel d'exploitation de ces ressources pour des usages pharmaceutiques et de chimie industrielle est totalement inexploité mais dépasse certainement le reste de la biodiversité de la planète.

Donc les grottes de lave, Je viens de vous parler des organismes qui vivent sur notre planète. Nous savons que sur Mars et sur la Lune, il y a des tonnes de structures comme celles-ci. On peut les voir. Sur la gauche, vous pouvez voir un tube de lave formé lors d'une récente éruption - le mont Etna de Sicile - et ceci est la manière dont ces tubes se forment. Et lorsqu'ils se creusent, ils deviennent des habitats pour ces organismes. Ils se trouvent partout sur la planète Mars, et nous sommes occupés à les cataloguer. Et donc, il existe un parc complet de grottes très intéressantes sur Mars, au moins de ce type.

Afin d'accéder à ces environnements sous la surface, auxquels nous nous intéressons, nous sommes très impliqués dans le développement des outils pour faire cela. Vous savez, ce n'est pas facile d'entrer dans ces grottes, il faut ramper, escalader, faire de la varappe, utiliser du matériel technique, et utiliser encore plus de mouvements humains complexes, afin d'y accéder. Question : comment pouvons-nous faire cela à l'aide d'un robot ? Pourquoi voulons-nous faire cela à l'aide d'un robot ? Et bien, nous allons envoyer des missions de robots sur Mars, bien avant d'envoyer des hommes.

Et puis, pour revenir sur un point que j'ai mentionné, à propos de l'importance de toute vie que nous pourrions rencontrer sur Mars, et que nous ne voulons pas contaminer. Et l'un des meilleurs moyens d'étudier quelque chose sans le contaminer, est de le faire via un intermédiaire. Et dans notre cas, nous sommes en train d'imaginer des robots intermédaires, qui pourraient de fait faire une partie du travail préliminaire pour nous, afin de protéger toute vie potentielle que nous pourrions trouver. Je ne vais pas passer en revue tous ces projets maintenant, mais nous sommes impliqués dans près d'une demie douzaine de projets de développements de robots, en collaboration avec un grand nombre de groupes différents. J'aimerais parler plus particulièrement du sujet que vous voyez ici en haut.

Il s'agit de micro-robots sauteurs. Je travaille là dessus avec le Laboratoire Spatial des Robots et mon ami Steve Subowsky du MIT, et nous en sommes arrivés à l'idée d'avoir des petits, sautillant comme des pois robots, qui seront propulsés par des muscles artificiels, qui correspond à l'une des spécialités du laboratoire de Dubowsky, Il s'agit des MAPE ou muscles artificiels. Et cela leur permettrait de sauter. Ils agissent comme dans un essaim, où ils sont en relation les uns avec les autres, conçus comme des insectes au comportement de groupe, et ils peuvent être très nombreux. Et donc quelqu'un pourrait envoyer un millier d'élements comme ceux-là, comme vous pouvez le voir sur la photo en haut à gauche, un millier pourrait être placé dans la charge utile qui était utilisée dans les MER rovers. Et ces petits éléments, on peut en perdre plein. Si vous en envoyez un millier, vous pouvez probablement en perdre 90% et toujours avoir une mission. Et donc, ceci vous offre la flexibilité de pénétrer sur un terrain très difficile, et vous frayer un chemin là où vous voulez aller.

Maintenant, pour résumer cela, j'aimerais parler deux secondes, des grottes et des expansions humaines au-delà de la Terre en tant que prolongement logique du travail que nous faisons dans les grottes. Nous avons réalisé il y a quelques années, que les grottes ont de nombreuses propriétés que les gens ont utilisées et que d'autres organismes ont utilisées en tant qu'habitat dans le passé. Et peut-être qu'il est temps que nous commencions à explorer ceux-ci, dans le contexte de l'exploration prochaine de Mars et de la Lune.

Nous avons tout juste terminé une étude dans le cadre de la phase 2 des Concepts Avancés de la NASA, pour définir l'ensemble minimum de technologies dont nous aurions besoin pour justement permettre aux gens de vivre dans des tubes de lave sur la Lune ou sur Mars. Il s'avère que c'est une petite liste toute simple, et nous nous sommes tournés vers des technologies relativement primitives. Nous parlons de choses telles que des éléments gonflables, qui peuvent s'adapter à la forme complexe de l'intérieur d'une grotte, sas qui se moulent sur place et peuvent s'adapter à ce lieu complexe, diverses façons de trouver des gaz respiratoires fabriqués à partir des matériaux de ces éléments. Et le futur est pour nous d'utiliser ces tubes de lave dans les grottes de Mars. Et aujourd'hui nous utilisons les grottes pour faire de la science et des loisirs, mais je pense que demain, nous les utiliserons en tant qu'habitat et la recherche scientifique pour ces autres espèces.

Maintenant, mon opinion sur la possibilité d'une vie sur Mars est qu'elle a probablement eu lieu sur cette planète, peut-être une chance sur deux. La question de savoir s'il existe une vie sur Mars qui est liée à une vie sur Terre est maintenant bien entamée car nous savons aujourd'hui que des météorites de Mars qui ont frappé la Terre, qu'il y a des matériaux qui peuvent être échangés entre les deux planètes.

Une des questions en suspens est, bien sûr, si nous allons là bas et que nous trouvons de la vie dans le sous-sol, comme je pense vraiment que ce sera le cas, serait-ce une seconde genèse de la vie ? La vie a-t-elle commencé ici, puis a été transportée là bas ? Est-ce qu'elle a commencé là, et a été transportée ici ? Ceci sera un mystère fascinant quand nous arriverons au prochain demi siècle, et où je crois que nous aurons de plus en plus de missions sur Mars pour répondre à ces questions. Merci.