L’habitabilité de Mars à l’échelle microbienne

Dans un article paru récemment dans la revue Astrobiology, Frances Westall et ses collaborateurs dressent l’état des connaissances sur les conditions et les processus nécessaires à l’apparition de la vie et à son développement à l’échelle microbienne afin de redéfinir la notion d’habitabilité.

Ils mettent ainsi en évidence que les quantités d’eau liquide, de molécules organiques et d’énergie nécessaires à l’apparition de la vie sont différentes de celles nécessaires à son développement ou à sa survie. De même, plusieurs centaines de milliers d’années de conditions favorables sont au minimum nécessaires pour que la vie apparaisse. Cependant,  une fois apparue, celle-ci  peut survivre à l’état de dormance pendant des siècles lorsque les conditions ne sont plus favorables et elle peut se développer à nouveau en quelques heures dès que l’environnement le permet. La notion d’habitabilité est donc différente suivant que l’on parle des conditions nécessaires à l’apparition de la vie, à son développement ou à sa survie. Les paramètres temporel et spatial associés sont également très étendus, allant de la flaque d’eau à l’océan, et de quelques jours à des millions d’années.

Evolution des conditions d’habitabilité sur Mars. (A) Durant le premier milliard d’années d’existence de Mars, la vie aurait pu y apparaitre en différents endroits de manière indépendante, dans un lac et un cratère d’impact par exemple (étoiles rouges). (B) L’évolution des conditions d’habitabilité a pu conduire à la disparition comme à l’émergence de la vie en de nouveaux endroits (étoile rouge), et à la migration de la vie existante vers des zones favorables à son développement, dans des sédiments sous un lac gelé ou dans le sous-sol par exemple (points noirs). (C) Les conditions d’habitabilité ne sont plus réunies à la surface de Mars. La vie peut encore être présente dans le sous-sol gelé à l’état de dormance (points rouges). Mars est soumise depuis toujours à une pluie continue de matières organiques exogènes.

Ces considérations sont particulièrement pertinentes dans le cadre de la recherche de traces de vie sur Mars. En effet, par rapport à la Terre, l’habitabilité à la surface de Mars a été très hétérogène dans l’espace et dans le temps. La vie aurait ainsi pu y apparaitre en plusieurs endroits et à différentes périodes de manière totalement indépendante durant le premier milliard d’années d’existence de la planète puis survivre et se développer par cycles de dormance et de réveils successifs. Ces discontinuités impliquent que, si la vie est apparue sur Mars, elle a dû y rester extrêmement primitive du fait d’un manque de temps nécessaire au processus d’évolution. Cette réflexion nous conduit à repenser notre stratégie quant à la détection d’hypothétiques traces de vie sur Mars.

Pour en savoir plus :

F. Westall, D. Loizeau, F. Foucher, N. Bost, M. Bertrand, J. Vago, & G. Kminek, Habitability on Mars from a Microbial Point of View, Astrobiology 13:9, 887-897, 2013 (accès libre à l’article, en anglais).