L’objectif du projet NIAC est de collecter les échantillons nécessaires avant l’arrivée humaine sur Mars, prévue par la NASA, l’Agence spatiale nationale chinoise et SpaceX, respectivement d’ici 2040, d’ici 2033 et avant 2030, selon les déclarations respectives des agences spatiales. L’arrivée humaine compliquera sans aucun doute la recherche de la vie martienne indigène. Ainsi, d’un point de vue astrobiologique, ces missions habitées planifiées vers Mars ont fixé un calendrier très strict pour la recherche de la vie sur Mars vierge.
Comme indiqué lors de la conférence NASA Carlsbad 2019, il y a de bonnes raisons de croire que :
– La vie est née sur Mars en utilisant la même chimie géoorganique qui est à l’origine de la vie sur Terre.
– La vie martienne persiste aujourd’hui sur Mars, dans la glace proche de la surface, à basse altitude et dans des grottes où des saumures liquides temporaires sont présentes, des environnements qui soutiennent aujourd’hui la vie microbienne sur Terre.
– La vie martienne doit utiliser des polymères d’information (par exemple, l’ADN) ; L’évolution darwinienne l’exige, et l’évolution darwinienne est le seul moyen d’organiser la matière pour créer la vie.
– Bien que « l’ADN » martien puisse différer (peut-être radicalement) dans sa composition chimique de l’ADN terrestre, la « théorie du gène polyélectrolytique » limite l’univers des structures possibles d’ADN extraterrestre. Ces structures garantissent que l’ADN martien peut être concentré à partir de l’eau martienne, même si elle est très diluée, et même si « l’ADN » martien est différent de l’ADN terrestre.
Sur Mars telle qu’elle existe aujourd’hui, les polymères d’information ne peuvent pas être générés sans vie (contrairement à d’autres biosignatures moins fiables comme le méthane), garantissant que la vie ne sera pas « détectée » si elle n’est pas présente (l’opération du « faux problème »). Cependant, comme le notent Rummel et Conley, “la communauté martienne n’est pas convaincue qu’une mission visant à détecter la vie martienne existante soit une haute priorité”. Ainsi, la mission phare actuelle de la NASA vers Mars, basée sur les résultats d’une étude d’une décennie menée en 2012, consiste à marcher pour collecter de vieilles roches sèches qui seront cachées puis renvoyées sur Terre pour étudier les preuves de vie passée.
Cependant, les missions habitées présentent également des opportunités dont la NASA compte bien profiter. Les missions habitées vers Mars utiliseront des matériaux trouvés sur Mars elle-même « in situ », notamment près de la surface de la glace d’eau. De cette eau, du carburant (méthane et oxygène) et du dioxyde de carbone atmosphérique seront produits pour le voyage de retour vers la Terre. La glace d’eau sera extraite à une échelle allant de dizaines à plusieurs centaines de tonnes. De plus, pour maximiser les chances de retour en toute sécurité de l’équipage sur Terre, des opérations robotisées visant à extraire des tonnes de glace d’eau proche de la surface seront menées avant l’arrivée des premiers astronautes humains.
Ainsi, l’eau extraite en préparation à l’arrivée humaine est à juste titre considérée comme un spécimen astrobiologique à très grande échelle, beaucoup plus gros que les roches sèches enfouies. Étant donné que la glace d’eau extraite est transportée avec de la poussière, qui balaie toute la surface accessible de Mars à travers des tempêtes de poussière, cet énorme échantillon permettra effectivement une étude très sensible de toute la surface accessible de Mars pour l’existence de la vie. Ce projet NIAC fournira un système de « détection indépendante de la vie » (ALF) capable d’extraire des polymères génétiques (ADN ou étrangers) de ces grands échantillons d’eau de l’ISRU. L’ALF est agnostique car elle utilise ce que la biologie synthétique nous a appris sur des types limités de molécules génétiques darwiniennes. ALF propose également des outils d’analyse partielle in situ des polyélectrolytes.
En tant que système complémentaire, l’ALF impose une charge supplémentaire négligeable (en termes de masse et de consommation d’énergie) par rapport à l’investissement dans l’extraction d’eau à cette échelle. Malgré sa petite taille et son faible coût, cet instrument permettra à la science de fixer une limite inférieure stricte à la quantité de biosphère sur la surface accessible de Mars. Et cela se produira avant que l’Homo sapiens ne devienne une espèce multiplanétaire. Et « multi-planétaire » est le terme correct. Ce système ALF en option peut être utilisé sur tous les corps célestes où de l’eau sera produite pour rechercher et analyser la vie, indigène ou introduite, terrestre ou extraterrestre. Cela inclut Europe, Encelade, la Lune et des endroits exotiques sur Terre.
