La glace martienne pourrait préserver des biomolécules pendant des millions d'années, selon une étude

Space
Martian ice could preserve biomolecules for millions of years, lab study finds
Des simulations en laboratoire indiquent que la glace pure peut protéger les biomolécules microbiennes des effets à long terme des radiations et de la température, faisant des régions riches en glace sur Mars des cibles prometteuses pour la recherche de traces de vie passée.

Simulations et méthodes de laboratoire

Des chercheurs ont congelé des échantillons bactériens et les ont soumis à des conditions destinées à imiter les régions glacées de Mars. Les expériences ont utilisé des cellules d'Escherichia coli incorporées dans deux milieux : de la glace d'eau pure et de la glace mélangée à des analogues de sol martien tels que de la roche silicatée et de l'argile. Les échantillons ont été refroidis à environ -51 °C et exposés à des niveaux de rayonnement représentatifs de millions d'années à la surface de Mars.

Principaux résultats

  • Les acides aminés, constituants fondamentaux des protéines, ont persisté bien plus longtemps dans les échantillons congelés dans de la glace pure que dans ceux contenant du sol.
  • Après une exposition équivalente à environ 50 millions d'années sur Mars, plus de 10 % des acides aminés d'origine subsistaient dans les échantillons de glace pure ; les acides aminés dans les échantillons contenant du sol étaient presque totalement dégradés.
  • Des tests à des températures encore plus basses — comparables aux conditions sur les lunes glacées — ont montré des réductions supplémentaires des taux de dégradation des biomolécules.

Mécanisme de préservation proposé

L'étude suggère que dans la glace pure, les espèces réactives générées par le rayonnement, telles que les radicaux libres, se retrouvent immobilisées au sein de la matrice de glace, ce qui limite les réactions chimiques secondaires qui détruiraient les biomolécules. En revanche, les composants minéraux des analogues de sol semblent créer des microenvironnements qui favorisent des voies chimiques menant à une dégradation moléculaire plus rapide.

Implications pour l'astrobiologie et les missions

Ces résultats indiquent que les dépôts dominés par la glace sur Mars sont des endroits particulièrement prometteurs pour la recherche de traces préservées de vie microbienne passée. Ces découvertes peuvent éclairer les planificateurs de missions lors de la sélection des sites d'atterrissage et des stratégies d'échantillonnage, en privilégiant les zones riches en glace ainsi que des approches de forage ou d'échantillonnage accédant à des couches de glace relativement intactes.

Contexte de la recherche

Les principaux chercheurs ont noté que les expériences ne démontrent pas l'existence d'une vie passée sur Mars, mais identifient les environnements physiques où les preuves biomoléculaires seraient les plus susceptibles de survivre pendant des périodes géologiques prolongées. Des environnements plus froids ailleurs dans le système solaire pourraient offrir une préservation encore plus forte, augmentant ainsi la valeur scientifique de l'exploration future des mondes glacés.

En résumé : La glace pure peut agir comme un conservateur à long terme pour les biomolécules dans des conditions de température et de rayonnement similaires à celles de Mars, faisant des régions polaires et autres zones riches en glace des cibles hautement prioritaires dans la recherche de signes de vie passée.

James Lawson

James Lawson

Investigative science and tech reporter focusing on AI, space industry and quantum breakthroughs

University College London (UCL) • United Kingdom

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Readers Questions Answered

Q Qu'est-ce que les simulations de laboratoire ont testé concernant la glace martienne et les biomolécules ?
A Elles ont congelé des échantillons bactériens (Escherichia coli) dans deux types de glace : de la glace d'eau pure et de la glace mélangée à des analogues de sol martien. Les échantillons ont été refroidis à environ -51 °C et irradiés pour imiter des millions d'années à la surface de Mars, en suivant la persistance des acides aminés ; les résultats ont montré une survie plus longue dans la glace pure.
Q Comment la conservation différait-elle entre la glace pure et la glace contenant du sol ?
A Les acides aminés ont persisté bien plus longtemps dans la glace pure que dans la glace contenant du sol. Après une exposition équivalente à environ 50 millions d'années sur Mars, plus de 10 % des acides aminés originaux subsistaient dans les échantillons de glace pure, tandis que les acides aminés dans les échantillons contenant du sol étaient presque totalement dégradés.
Q Quel mécanisme l'étude a-t-elle proposé pour expliquer le fonctionnement de la conservation dans la glace pure ?
A L'étude propose que, dans la glace pure, les espèces réactives générées par le rayonnement s'immobilisent au sein de la matrice de glace, limitant les réactions chimiques secondaires qui détruiraient les biomolécules. En revanche, les composants minéraux des analogues de sol semblent créer des microenvironnements qui favorisent des voies chimiques menant à des dommages moléculaires plus rapides.
Q Quelles sont les implications pour l'exploration future de Mars et l'astrobiologie ?
A Les résultats suggèrent que les dépôts dominés par la glace sur Mars sont des endroits particulièrement prometteurs pour rechercher des traces préservées d'une vie microbienne passée. Ils peuvent guider les planificateurs de missions pour donner la priorité aux sites riches en glace et aux stratégies d'échantillonnage, y compris le forage pour accéder à des couches de glace relativement non contaminées, tandis que des environnements plus froids ailleurs pourraient offrir une conservation encore plus forte pour l'exploration future des mondes glacés.

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