Viking revisité : Mars a-t-elle révélé des signes de vie en 1976 ?

Cette semaine, alors que des chercheurs réanalysent un demi-siècle de mesures archivées, les scientifiques revisitent les données de Viking et soutiennent que les premières sondes à avoir touché le sol martien pourraient avoir enregistré une activité biologique en 1976 — avant de détruire les preuves lors de leurs propres analyses. Viking 1 et Viking 2 transportaient trois expériences dédiées à la détection de la vie et un petit chromatographe en phase gazeuse-spectromètre de masse (GC-MS) ; les équipes de l'époque ont enregistré des dégagements gazeux intrigants que certains enquêteurs ont assimilés à un métabolisme, alors même que le GC-MS ne signalait aucune matière organique claire. De nouvelles simulations en laboratoire, un réexamen des dossiers expérimentaux et la découverte ultérieure de sels réactifs sur Mars se sont combinés pour rouvrir un débat longtemps clos par l'interprétation originale de la NASA.

Les scientifiques revisitent les données de Viking : ce que les expériences ont réellement fait

Les atterrisseurs Viking transportaient chacun un laboratoire de biologie miniaturisé qui effectuait trois tests complémentaires conçus pour être décisifs. L'expérience Labeled Release (LR) injectait des nutriments dilués et marqués par radioactivité dans des échantillons de sol et surveillait l'atmosphère environnante pour détecter des gaz porteurs de marqueurs radioactifs qui indiqueraient un métabolisme. L'expérience Gas Exchange (GEx) humidifiait le sol et surveillait les variations d'O2, de CO2 et d'autres gaz, testant si le sol produisait ou consommait des gaz métaboliques courants. L'expérience pyrolytique (Pyrolytic Release, PR) exposait le sol à un mélange de lumière et de gaz simples pour voir si une fixation du carbone se produisait. En parallèle, un GC-MS chauffait de petites quantités de sol et recherchait des molécules organiques.

Plusieurs de ces tests biologiques ont produit des réponses actives. Les relevés de la LR, en particulier, ont montré une libération rapide de CO2 radiomarqué dans de nombreux échantillons — un schéma que le chercheur principal de la LR, Gil Levin, et d'autres ont interprété comme étant cohérent avec une respiration microbienne. La GEx a renvoyé des variations transitoires d'oxygène lorsque les échantillons étaient mouillés, ce que certains scientifiques ont considéré comme biologiquement plausible. Mais les analyses du GC-MS, qui dérivaient des fragments volatils en chauffant le sol, n'ont pas réussi à trouver de composés organiques complexes sans ambiguïté ; elles ont signalé du CO2 et des traces d'hydrocarbures chlorés. À l'époque, le jugement de travail de la NASA a été de considérer le résultat du GC-MS comme décisif et de traiter les tests biologiques positifs comme le produit d'une chimie abiotique inconnue dans un régolithe oxydant étrange.

Les scientifiques revisitent les données de Viking : le perchlorate et le problème des tests destructifs

Le fait nouveau le plus important à être entré dans la conversation après Viking a été la découverte de sels de perchlorate dans le sol martien par l'atterrisseur Phoenix en 2008. Des études en laboratoire menées depuis lors, notamment les travaux dirigés par Rafael Navarro-González et ses collaborateurs, ont montré que les perchlorates sont des oxydants puissants lorsqu'ils sont chauffés et qu'ils réagissent avec la matière organique pour produire des espèces de méthane chloré et du CO2 — précisément les signatures observées par le GC-MS de Viking. Ces chlorométhanes avaient été écartés en 1976 comme étant une contamination terrestre, mais la chimie ultérieure suggère qu'ils pourraient au contraire être les produits de décomposition de matières organiques indigènes que les fours du GC-MS ont incinérées.

En termes clairs : l'étape thermique qui a permis l'analyse chimique sur Viking a peut-être simultanément effacé les preuves moléculaires qui auraient confirmé les signaux biologiques. Des simulations montrent que même des fractions modestes de perchlorate peuvent fragmenter ou brûler les matières organiques pendant la pyrolyse. Ce mécanisme réconcilie le paradoxe au cœur de la controverse originale : pourquoi l'expérience LR et d'autres tests biologiques semblaient-ils indiquer une présence vivante alors que le GC-MS signalait une absence de matières organiques ? La nouvelle lecture est que les matières organiques étaient présentes mais détruites par la méthode d'analyse.

Réinterprétation des signaux positifs et modèle BARSOOM

Certains chercheurs sont allés plus loin qu'attribuer l'échec du GC-MS à la chimie des perchlorates. Le chimiste Steve Benner et ses collègues ont proposé des modèles mécanistes — parfois résumés sous des acronymes tels que BARSOOM dans des commentaires récents — qui décrivent des microbes martiens plausibles pouvant expliquer le schéma des réponses observées. Ces organismes hypothétiques seraient hautement adaptés à des conditions froides, sèches et oxydantes, utilisant peut-être de l'oxygène lié ou des voies métaboliques non conventionnelles qui libèrent des traces de gaz lorsqu'ils sont alimentés par des nutriments liquides.

Les partisans soutiennent que ce récit biologique explique de multiples éléments de preuve de Viking dans un cadre unique : l'absorption rapide du radiomarqueur par la LR, la dynamique de l'oxygène de la GEx et les produits de décomposition chlorés particuliers dans les analyses GC-MS sont tous cohérents avec des microbes qui auraient été brièvement activés par l'humidification ou les impulsions de nutriments des atterrisseurs, puis consumés par la chaleur lors de l'analyse chimique. Les critiques avertissent que ces modèles restent spéculatifs : ils peuvent s'adapter aux données mais ne remplacent pas la détection chimique directe de molécules organiques complexes. Le débat se concentre désormais non pas sur la possibilité de créer un modèle astucieux, mais sur la production de prédictions reproductibles et testables et sur de nouvelles expériences de laboratoire dans des conditions similaires à celles de Mars.

Pourquoi les scientifiques revisitent les données de Viking maintenant et ce que cela signifie pour le consensus

Une partie de ce regain d'attention est historique — les atterrissages de Viking approchent de leur 50e anniversaire et les ensembles de données archivés ont été numérisés, ce qui invite à une nouvelle analyse avec les connaissances modernes. Plus important encore, de nouveaux faits empiriques (perchlorate, détections saisonnières de méthane et découverte constante de matières organiques par Curiosity et Perseverance dans des roches protégées) rendent l'ancienne interprétation moins solide. Le consensus actuel en astrobiologie est prudent : les expériences Viking ont produit des signaux intrigants et inexpliqués, et l'absence de matières organiques détectées en 1976 ne clôt plus la question.

Cette nuance est importante. Le consensus scientifique aujourd'hui n'est pas que Viking a prouvé que la vie existait sur Mars, mais que le verdict négatif de Viking mérite d'être réévalué. De nombreux chercheurs affirment que les lectures positives de la LR et la chimie subséquente nécessitent un effort renouvelé et méthodique pour tester si ces schémas peuvent être produits par une chimie du sol abiotique dans des conditions martiennes réalistes, ou si la biologie reste l'explication la plus simple. Le résultat est que la communauté est passée d'un « non » ferme à une position nuancée de type « non concluant, mais rouvert ».

Implications pour les missions actuelles et futures

La réanalyse de Viking a des conséquences pratiques pour la conception des missions et la protection planétaire. Les rovers modernes évitent le chauffage destructif comme première étape : Perseverance utilise la spectroscopie non destructive, l'imagerie et une mise en cache soigneusement scellée pour préserver les échantillons en vue d'un retour éventuel sur Terre, où des laboratoires à grande échelle pourront appliquer une chimie humide sensible et éviter les artefacts liés au perchlorate. Mars Sample Return (Retour d'échantillons martiens), désormais un objectif phare, est explicitement motivé par les limitations qui ont entravé Viking — le but étant de livrer des échantillons vierges à des laboratoires terrestres dotés d'une flexibilité analytique bien plus grande.

Il existe également un aspect éthique et politique. S'il reste plausible que Viking ait pu entrer en contact avec des organismes vivants, même de manière transitoire, la conception des futurs engins spatiaux et de toute mission humaine doit peser le risque de contamination vers l'avant — l'introduction accidentelle de microbes terrestres dans des écosystèmes martiens fragiles — et de contamination vers l'arrière. Les règles de protection planétaire intègrent déjà des garde-fous conservateurs, mais le débat renouvelé renforce l'argument en faveur d'un confinement rigoureux, de protocoles de stérilisation et d'une sélection rigoureuse des sites avant que des empreintes humaines ne soient autorisées.

Comment l'histoire de Viking répond à des questions de longue date

Viking a-t-il détecté une vie microbienne sur Mars ? La réponse courte et prudente est la suivante : les expériences ont produit des signaux cohérents avec une activité microbienne, mais les analyses chimiques de la mission n'ont pas fourni de preuves moléculaires corrobantes, et la conclusion officielle de la NASA a été « pas de vie » sur la base de cet équilibre. Quelles preuves suggéraient une vie microbienne ? La libération de gaz radiomarqué de la LR et les réponses d'oxygène de la GEx étaient les points de données les plus évocateurs ; ils se sont comportés d'une manière qui, sur Terre, serait traitée comme métabolique. Pourquoi les scientifiques revisitent-ils les données de Viking ? Parce que le perchlorate et d'autres découvertes, ainsi que des travaux de laboratoire montrant que les analyses à haute température peuvent détruire les matières organiques, signifient que le résultat négatif original du GC-MS pourrait avoir été un faux négatif. Comment les expériences Viking fonctionnaient-elles et qu'ont-elles trouvé ? Elles combinaient l'humidification et l'ajout de nutriments, des tests d'exposition à la lumière et des analyses chimiques thermiques — un ensemble complémentaire qui a produit certaines signatures biologiques positives et certaines signatures chimiques ambiguës. Quel est le consensus actuel ? Ce n'est pas une acceptation établie de la vie sur Mars, mais une question rouverte : les preuves sont réinterprétables, et la résolution de cette question repose désormais sur de nouveaux échantillons et un meilleur contrôle analytique.

Alors que le domaine progresse, l'histoire de Viking rappelle que la méthode compte : la bonne question répondue avec la mauvaise méthode peut effacer entièrement la réponse. Pour l'astrobiologie, la prochaine décennie — avec le retour d'échantillons martiens, la poursuite des campagnes de rovers et des simulations de laboratoire rigoureuses — sera décisive pour déterminer si ces premiers signaux étaient le premier indice d'une vie au-delà de la Terre ou une chimie particulièrement trompeuse d'un sol extraterrestre.

Sources

• NASA – Données expérimentales et archives de la mission Viking
• NASA – Résultats de la mission Phoenix sur le perchlorate
• Rafael Navarro-González (Université nationale autonome du Mexique), études de laboratoire sur le perchlorate et les matières organiques
• Steve Benner / Foundation for Applied Molecular Evolution (recherche et commentaires sur la modélisation)
• NASA Jet Propulsion Laboratory – Documentation des missions Perseverance et Mars Sample Return