Les océans, clef de compréhension de la vie extraterrestre ?

L’astrobiologiste Kevin Hand et moi étions à bord du brise-glace norvégien Kronprins Haakon à l’automne dernier. Nous y avons séjourné pendant un mois, au large de la côte nord du Groenland. Autour de nous, la Terre n’avait plus rien de terrestre – un monde où les mers mouvementées se fondaient en une masse solide de glace.

Cet environnement qui semblait être celui d’un autre monde convenait parfaitement à l’expédition. Dans les profondeurs océaniques, la mission consistait à rechercher des signes de vie, des organismes d’autres mondes, y compris les lunes glacées de notre système solaire externe. Europe, Titan et Encelade figurent en tête de liste des endroits où la vie serait potentiellement possible.

Vers le milieu de l’année courante, la NASA devrait lancer un vaisseau spatial vers Europe, un des plus gros satellites de Jupiter, pour tenter d’y détecter des signes de vie. L’agence spatiale prévoit également une mission sur Titan, le satellite de Saturne. À l’avenir, les chercheurs ont l’intention de se poser sur Europe en creusant un tunnel dans la glace pour pouvoir en explorer les profondeurs grâce à un sous-marin autonome.

Hand est directeur de l’ocean worlds lab du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, et nouvel explorateur National Geographic. Il consacre toute sa carrière à l’étude de ces lunes glacées et aux technologies dont nous aurions besoin pour les explorer. Son dernier livre, Alien Oceans: The Search for Life in the Depths of Space, révèle pourquoi l’étude des profondeurs de la Terre est primordiale pour l’exploration des eaux extraterrestres. Hand fait part de l’importance de ce lien à National Geographic et évoque les raisons pour lesquelles le lancement de vaisseaux spatiaux vers les recoins les plus froids de notre système solaire pourrait être voué à l’échec.

(Cette interview a subi quelques modifications dans un souci de longueur et de clarté.)

Pour commencer, existe-t-il une vie ailleurs que sur Terre ?

D’emblée ?! Si les conditions indispensables à la vie sont réunies, alors oui je pense qu’il y a une vie ailleurs que sur Terre et que nous vivons dans un univers biologique.

Pourquoi pensez-vous que les océans extraterrestres sont l’endroit idéal pour détecter des indices de vie ?

Là où il y a de l’eau, il y a de la vie. Ces océans extraterrestres pourraient renfermer une quantité considérable d’eau. Il est fascinant de les explorer à la recherche de vie – une vie qui existe encore – plutôt que de partir à la recherche de fossiles, vestiges d’une vie passée.

Ce qui m’intéresse par-dessus tout, c’est cette biochimie sous-jacente de la vie. Existe-t-il un tableau périodique de la vie ? Serons-nous témoins d’une biochimie nouvelle, différente de celle que nous connaissons déjà, comme l’ADN, l’ARN et autres paradigmes génomiques responsables de la vie sur Terre ? Pour répondre à ces questions, il nous faut trouver des matières vivantes à la biochimie intacte. C’est d’ailleurs pour cette raison que les océans sont si attrayants.

Quelles différences avec la recherche de vie sur Mars ?

Quand il s’agit de détecter des signaux de vie, Mars est un endroit remarquable. Cependant, on y recherche des traces de vie ancienne. Le rover Curiosity est capable de trouver des stromatolithes – des roches de micro-organismes fossilisés – dans le cratère Gale. C’est fantastique, bien sûr, mais nous ne serons pas en mesure d’extraire de l’ADN ou de grandes molécules de cette roche. Les grandes molécules de vie ne font pas long feu sur la roche. Elles ont du mal à se fossiliser et se désintègrent rapidement. C’est pour cette raison par exemple que nous ne disposons pas de l’ADN des dinosaures. Cette découverte est sans doute très importante mais beaucoup de questions restent sans réponse.

Dans votre quête de vie extraterrestre, avez-vous une cible privilégiée ?

C’est comme demander à un parent de choisir entre ses enfants ! Pourtant, j’aimerais bien poursuivre l’exploration d’Europe. Actuellement, nous prévoyons une mission baptisée l’Europa Clipper, qui consiste à survoler la lune glacée 45 fois. Cette mission ouvre la voie à une autre expédition : celle qui nous permettra de nous poser sur la surface d’Europe dans un avenir proche.

Qu’est-ce qui fait d’Europe l’endroit idéal pour détecter des indices de vie ?

D’abord, nous avons tout lieu de croire que l’océan d’Europe est aussi vieux que notre système solaire. Cette information est d’une importance cruciale. Un océan stable, qui est là depuis longtemps, est à la fois essentiel pour l’origine de la vie et la survie sur le long terme des espèces marines qui pourraient vivre dans cet océan.

Ensuite, des données probantes montrent qu’il s’agit d’un océan mondial. Il dispose sans doute d’un fond marin rocheux qui renferme des évents hydrothermaux dégageant des fluides et des gaz dont se nourrissent les micro-organismes. Nous savons également que la coquille de glace qui recouvre Europe comprend des composés dont se nourrissent les espèces marines qui vivent dans l’océan.

Dans votre livre, vous évoquez un lien technologique étroit entre l’exploration de nos océans et celle des océans extraterrestres. Sur quels types de projets d’exploration des fonds marins terrestres travaillez-vous actuellement ?

Deux projets me semblent particulièrement importants. Le premier est l’astromobile BRUIE (Buoyant Rover for Under Ice Exploration) conçu par le JPL. Il étudie la chimie et la biologie de l’interface glace-eau.

Le second est le drone Orphée, fruit d’un partenariat entre le JPL et la Woods Hole Oceanographic Institution. Orphée est capable de plonger au plus profond de l’océan pour sonder la fosse des Mariannes, la fosse de la Nouvelle-Bretagne et la fosse de Porto Rico, jusque-là très peu explorées.

À l’aide du rover BRUIE et du drone Orphée, nous avons l’intention de mettre à profit les leçons apprises en milieu spatial, à savoir la fabrication de systèmes robotisés plus petits, plus légers, autonomes, consommant moins d’énergie et capables de fournir un travail scientifique sur le terrain. Nous essayons de doter nos robots de ces attributs afin de faire progresser l’exploration de nos océans.

Que faut-il faire pour qu’un robot similaire puisse explorer le système solaire externe ?

Aucune de ces technologies ne se nécessite de développements trop complexes. Nous n’avons pas à défier les lois de la physique ou à trouver une invention folle pour mettre notre plan à exécution. Ceci dit, ces missions sont incroyablement compliqués à mettre en place. En théorie, nous pouvons fendre la glace et nous frayer un chemin jusqu'aux océans. 

Mais bien avant de nous lancer à la découverte des océans extraterrestres, il faudrait concevoir toutes sortes de technologies et les tester dans nos eaux. Les enjeux seront bénéfiques pour tous et c’est bien ce qui est extraordinaire. Nous concevons des outils pour explorer l’espace au-delà de la Terre tout en explorant notre planète et en faisant donc de nouvelles découvertes.

Dans votre nouveau livre, vous dites que « l’échec est une option lorsque vous tentez de nouvelles expériences et repoussez encore plus les limites. » Comment convaincre les agences spatiales de soutenir des missions aussi risquées ?

Nous devons tenir compte de plusieurs risques lorsque nous voulons nous engager dans une mission d’exploration, que ce soit sur Terre ou ailleurs. Les risques liés à la science en font partie : quelles sont les chances de pouvoir mener à bien votre mission scientifique ? Il y a aussi les risques en matière de coûts : va-t-on vraiment pouvoir respecter les budgets ? Il y a enfin le risque technologique que pose la construction du robot ou de l’instrument nécessaire à l’exploration de la région et à la prise de mesures.

Si vous voulez faire de la science à l’échelle de la civilisation, à savoir une science qui mérite un investissement important puisqu’elle touche aux questions fondamentales de l’humanité – dans ce cas savoir si nous sommes seuls ou pas –, cela vaut la peine de prendre des risques. Si nous réussissons à résoudre cette énigme, nous pourrons transformer l’univers tel que nous le connaissons. Nous pourrons même amorcer une vraie révolution en élucidant les mystères de la biologie.

Cet article a initialement paru sur le site nationalgeographic.com en langue anglaise.