Étudiante diplômée Alison Skelley dans le désert d'Atacama au Chili. Crédit d'image: Laboratoire Richard Mathies / UC Berkeley. Cliquez pour agrandir.
L’étendue sèche, poussiéreuse et sans arbres du désert d’Atacama au Chili est l’endroit le plus sans vie de la planète, et c’est pourquoi Alison Skelley et Richard Mathies ont rejoint une équipe de scientifiques de la NASA là-bas plus tôt ce mois-ci.
Les scientifiques de l'Université de Californie à Berkeley savaient que si l'analyseur organique de Mars (MOA) qu'ils avaient construit pouvait détecter la vie dans cette terre aride et croustillante, il aurait alors de bonnes chances de détecter un jour la vie sur la planète Mars.
Collecte d'échantillons dans le désert d'Atacama
Dans un endroit qui n'avait pas vu un brin d'herbe ou un insecte depuis des lustres, et aux prises avec des poussières et des températures extrêmes qui la laissaient geler ou transpirer, Skelley a effectué 340 tests qui ont prouvé que l'instrument pouvait détecter sans ambiguïté les acides aminés, les blocs de construction des protéines. Plus important encore, elle et Mathies ont pu détecter la préférence des acides aminés de la Terre pour la gaucherie plutôt que pour la droitière. Cette «homochiralité» est une caractéristique de la vie qui, selon Mathies, est un test critique qui doit être effectué sur Mars.
"Nous pensons que mesurer l'homochiralité - une prévalence d'un type de passivité sur un autre - serait une preuve absolue de la vie", a déclaré Mathies, professeur de chimie à UC Berkeley et conseiller de recherche de Skelley. "Nous avons montré sur Terre, dans l'environnement le plus proche de Mars disponible, que cet instrument est mille fois plus efficace pour détecter des biomarqueurs que n'importe quel instrument placé sur Mars auparavant."
L'instrument a été choisi pour voler à bord de la mission ExoMars de l'Agence spatiale européenne, dont le lancement est désormais prévu en 2011. Le MOA sera intégré au Mars Organic Detector, qui est assemblé par des scientifiques dirigés par Frank Grunthaner au Jet Propulsion Laboratory (JPL) ) à Pasadena avec le groupe de Jeff Bada à la Scripps Institution of Oceanography de l'UC San Diego.
Skelley, un étudiant diplômé qui travaille sur la détection des acides aminés avec Mathies depuis cinq ans et sur l'analyseur de MOA portable depuis deux ans, espère rester avec le projet pendant qu'il passe par la miniaturisation et les améliorations au JPL au cours des sept prochains ans pour préparer sa mission à long terme. En fait, elle et Mathies espèrent qu'elle est celle qui regarde les données du MOA quand elles seront finalement retransmises par radio depuis la planète rouge.
«Quand j'ai commencé ce projet, j'avais vu des photos de la surface martienne et d'éventuels signes d'eau, mais l'existence d'eau liquide était spéculative, et les gens pensaient que j'étais fou de travailler sur une expérience pour détecter la vie sur Mars,» Dit Skelley. «Je me sens maintenant justifié, grâce au travail de la NASA et d'autres qui montrent qu'il y avait autrefois de l'eau liquide à la surface de Mars.»
"Le lien entre l'eau et la vie a été établi très fortement, et nous pensons qu'il y a de fortes chances qu'il y ait ou qu'il y ait une forme de vie sur Mars", a déclaré Mathies. "Grâce au travail d'Alison, nous sommes maintenant dans la bonne position au bon moment pour faire la bonne expérience pour trouver la vie sur Mars."
Mathies a déclaré que son expérience était la seule proposée pour ExoMars ou la propre mission Mars des États-Unis - la mission itinérante et robotique de Mars Science Laboratory de la NASA - qui pourrait sans ambiguïté trouver des signes de vie. L'expérience utilise des réseaux d'électrophorèse capillaire à la pointe de la technologie, de nouveaux systèmes de micro-valves et des conceptions d'instruments portables innovés dans le laboratoire de Mathies pour rechercher l'homochiralité dans les acides aminés. Ces microréseaux à canaux microfluidiques sont 100 à 1 000 fois plus sensibles pour la détection des acides aminés que l'instrument de détection de vie d'origine utilisé sur les Viking Landers dans les années 1970.
Le désert d'Atacama a été sélectionné par les scientifiques de la NASA comme l'un des endroits clés pour tester les instruments destinés à Mars, principalement en raison de son sol oxydant et acide, qui est similaire à la surface de fer oxydé rouge rouillé de Mars. Skelley et ses collègues Pascale Ehrenfreund, professeur d'astrochimie à l'Université de Leiden aux Pays-Bas, et le scientifique du JPL Frank Grunthaner ont visité le désert l'année dernière, mais n'ont pas pu tester l'analyseur intégré complet.
Cette année, Skelley, Mathies et d'autres membres de l'équipe ont transporté les analyseurs complets dans trois grands cas au Chili par avion - en soi un test de la robustesse de l'équipement - et les ont transportés par camion jusqu'à la station stérile de Yunguy, essentiellement un bâtiment délabré dans un carrefour désert. Avec un générateur Honda bruyant fournissant de l'énergie, ils ont mis en place leurs expériences et, avec six autres collègues, ont testé l'extracteur d'eau sous-critique intégré avec le MOA sur des échantillons provenant de sites d'essai populaires tels que le «Rock Garden» et le «Soil Pit».
Une chose qu'ils ont apprise est qu'avec de faibles niveaux environnementaux de composés organiques, comme c'est probablement le cas sur Mars, les canaux microfluidiques dans les disques capillaires ne se bouchent pas aussi facilement qu'ils le font lorsqu'ils sont utilisés pour tester des échantillons à Berkeley avec son niveaux bioorganiques élevés. Cela signifie qu'ils auront besoin de moins de canaux sur l'instrument qui se rend sur Mars, et le scanner utilisé pour lire les données n'a pas besoin d'être aussi élaboré. Cela se traduit par un moyen moins cher et plus facile de construire des instruments, mais plus important encore, un instrument plus petit et utilisant moins d'énergie.
Avec le succès de cet essai sur le terrain crucial, Skelley et Mathies sont impatients de travailler sur un prototype de leur instrument qui s'intégrerait dans l'espace autorisé à l'intérieur du vaisseau spatial ExoMars.
"Je suis beaucoup plus optimiste que nous pourrions détecter la vie sur Mars, si elle est là", a déclaré Mathies.
Source d'origine: communiqué de presse de l'UC Berkeley
