Comment Mars pourrait détenir le secret des origines de la vie.

Nous aimons imaginer des petits hommes verts. Mais il y a fort à parier que la vie sur d'autres planètes serait plus une vie microbienne. Nathalie Cabrol, la scientifique en planétologie, nous entraîne dans la recherche de microbes sur Mars, une chasse qui nous emmène jusqu'aux lacs reculés des Andes. Cet environnement extrême - une atmosphère rare et des terres brulées - ressemble à la surface de Mars il y a 3,5 milliards d'années. La manière dont les microbes s'adaptent pour survivre ici nous indique où chercher sur Mars - et pourrait nous aider à comprendre pourquoi certains chemins mènent à la civilisation tandis que d'autres sont des impasses.

Parfois les plus petites choses

sont aussi les plus importantes...

Je vais essayer de vous convaincre
dans les 15 prochaines minutes

que les microbes ont des réponses à
nous apporter sur des questions comme

« Sommes-nous seuls ? »

Et ils peuvent nous en apprendre
non seulement sur la vie

dans notre système solaire, mais aussi,
peut-être, bien au-delà...

C'est pour çà que je les chasse sur Terre
dans les endroits les plus inaccessibles,

dans des environnements extrêmes,

aux limites de leurs capacités de survie.

Et également de mes limites quand
j'essaye de les suivre de trop près !

Mais le fait est
que nous sommes

l'unique civilisation avancée
dans le système solaire,

mais cela ne signifie pas qu'il n'y a pas
de vie microbienne près de nous.

Les planètes et les lunes
que vous voyez ici

pourraient toutes abriter la vie,
et nous le savons,

et la probabilité en est même forte.

Et si nous pouvions trouver
de la vie sur ces lunes et ces planètes,

alors il nous faudrait répondre
à des questions comme :

« Sommes nous seuls
dans le système solaire ? »

« D'où venons-nous ? »

« Avons-nous de la famille
dans le voisinage ? »

« Y a-t-il de la vie au-delà
de notre système solaire ? »

Et nous pouvons nous poser ces questions
parce qu'il y a eu une révolution

dans notre compréhension
de ce qu'est une planète habitable,

et aujourd'hui, une planète habitable
est une planète

qui dispose d'une zone où l'eau
peut rester dans un état stable,

mais pour moi c'est une définition
« horizontale » de l'habitabilité

car ça ne regarde que
la distance à une étoile.

Mais il y a une autre dimension
à l'habitabilité

et c'est la dimension verticale.

Il faut voir cela comme

les conditions sous la surface
de la planète, même très loin du soleil,

mais où l'eau, l'énergie,
les nutriments existent,

ce qui veut dire de la nourriture

et une protection.

Et si vous prenez la Terre,

très loin de la lumière du soleil,
au plus profond des océans,

vous trouvez de la vie
en abondance

basée uniquement
sur des processus chimiques.

Et si vous pensez à cette question sous
cet angle, toutes les barrières tombent.

Il n'y a, de fait, plus aucune limite.

Vous avez peut-être lu dans les journaux

que des océans sous la surface
de planètes ont été découverts

sur Europe, Ganymède
Encelade, Titan,

des geysers et des sources chaudes
sont décelés sur Encelade.

Notre système solaire est en train
de se transformer en un spa géant.

Et tous ceux qui ont déjà profité d'un spa
savent que les microbes adorent ça !

(Rires)

Pensez maintenant à Mars.

Aucune vie n'est possible à la surface
de Mars aujourd'hui,

mais elle pourrait très bien se cacher
sous la surface.

Nous avons fait des progrès dans
notre compréhension de l'habitabilité,

mais également dans notre compréhension

des caractérisations de la vie sur Terre.

Il peut s'agir de molécules organiques,

qui sont les briques élémentaires
de la vie,

il peut s'agir de fossiles,

de minéraux ou de bio-minéraux,

qui sont dus à la réaction entre
des bactéries et des roches

et bien sûr cela peut se traduire
par des gaz dans l'atmosphère.

Regardez ces minuscules algues vertes,

à droite sur l'image,

ce sont des descendantes directes
de celles qui ont pompé l'oxygène

il y a un milliard d'années
dans l'atmosphère.

Et en faisant cela, elles ont empoisonné
90% de la vie

à la surface de la Terre,

mais c'est grâce à elles que
vous respirez de l'air aujourd'hui.

Mais malgré l'évolution
de notre compréhension sur ces sujets,

la même question se pose,
et nous n'avons pas de réponse :

« D'où venons-nous ? »

La réponse est complexe à trouver,

car nous ne serons pas capables
de trouver des preuves

de nos origines sur cette planète

car tout ce qui est antérieur
à 4 milliards d'années a disparu.

Tout a été effacé par l'érosion

et les mouvements des plaques tectoniques.

J'appelle cela
l'horizon biologique de la Terre.

Au-delà de cet horizon,
nous ne savons pas d'où nous venons.

Alors, est-ce que tout est perdu ?
Eh bien, peut-être pas...

Et nous pourrions être capables de trouver
des preuves de nos propres origines

dans un endroit des plus inattendus,
cet endroit, c'est Mars.

Comment cela est-il possible ?

Nous savons qu'au début
du système solaire,

Mars et la Terre ont été bombardées
par des comètes et des astéroïdes géants

et qu'il y a eu des retombées
de ces impacts un peu partout.

La Terre et Mars se sont très longtemps
lancé des roches l'une vers l'autre.

Des fragments sont tombés sur Terre,

et des fragments de Terre
ont atterri sur Mars.

Les deux planètes ont donc pu être
ensemencées par les mêmes matériaux.

Alors, oui, peut-être que notre Grand-Père
est assis quelque part et nous attend.

Mais cela signifie aussi pouvoir trouver
sur Mars des traces de nos origines.

Mars pourrait détenir ce secret pour nous.

C'est pour cela que Mars est
si précieuse pour nous.

Mais pour que cela se soit passé,

il aurait fallu que Mars ait été habitable
quand les conditions étaient idéales.

Est-ce que Mars a été habitable ?

Un grand nombre de missions nous disent
toutes exactement la même chose.

Au moment où la vie est apparue sur Terre,

Mars avait un océan, des volcans, des lacs

et il avait des deltas,
comme sur cette superbe photo.

Cette photo a été envoyée par le rover
Curiosity il y a quelques semaines.

Elle montre les traces d'un delta,
et cette photo nous dit quelque chose :

l'eau était abondante

et est restée à la surface
pendant très longtemps.

C'est une bonne nouvelle pour la vie.

La chimie de la vie demande beaucoup
de temps pour produire ses effets.

C'est une très bonne nouvelle,

mais est-ce pour autant que nous
trouverons facilement de la vie sur Mars ?

Pas nécessairement.

Voilà ce qui est arrivé :

au moment où la vie a explosé
à la surface de la Terre,

tout s'est déréglé sur Mars.

Tout d'abord,

l'atmosphère a été balayée
par les vents solaires,

Mars a perdu sa magnétosphère,

les rayons cosmiques et ultra-violets
ont bombardé la surface,

et l'eau s'est évaporée dans l'espace
ou a migré sous la surface.

Donc, si nous voulons pouvoir comprendre,

si nous voulons pouvoir trouver
ces traces de la signature de la vie

à la surface de Mars,
si elles sont bien là,

nous devons comprendre quel a été
l'impact de chacun de ces événements

sur la préservation de ces traces.

Alors seulement, nous serons capables
de savoir où se cachent ces signatures,

alors seulement nous serons capables
d'envoyer nos rovers aux bons endroits

où nous pourrons faire des prélèvements
de roches qui pourront nous dire

quelque chose d'important
sur qui nous sommes

ou, sinon, pourront nous dire que
quelque part, indépendamment,

la vie est apparue sur une autre planète.

Pour faire cela, c'est très simple.

Il suffit de retourner
3,5 milliards d'années en arrière

dans le passé d'une planète.

Il suffit d'une machine
à remonter le temps.

Facile, non ?

Eh bien, en fait, ça l'est.

Regardez la Terre autour de vous.

C'est notre machine à remonter le temps !

Les géologues l'utilisent pour retourner
dans le passé de notre propre planète.

Je l'utilise un peu différemment,

pour trouver des environnements extrêmes

où les conditions sont similaires
à celles sur Mars

au moment où le climat y a changé

et là, j'essaye de comprendre ce qui
s'est passé.

Quelles sont les signatures de la vie ?

Qu'est-ce qui reste ? Comment le trouver ?

Pendant quelques instants, je vais
tâcher de vous emmener avec moi

dans un voyage dans le temps.

Nous sommes à 4500 mètres d'altitude,
dans les Andes

mais aussi moins d'un milliard d'années
après la formation de Mars et de la Terre.

Les deux planètes ont dû ressembler
à peu près à cela :

des volcans partout,
des lacs qui s'évaporent,

des minéraux, des sources chaudes,

et vous voyez ces monticules
sur le rivage du lac ?

Ils ont été bâtis par les descendants
des premiers organismes

qui nous ont laissé le premier fossile
sur Terre.

Mais pour aller plus loin dans notre
compréhension, il faut remonter encore.

Et l'autre point intéressant est que,

de même que sur Mars
il y a 3,5 milliards d'années,

le climat change très vite,
et l'eau et la glace disparaissent.

Mais nous devons retourner au moment
où tout a changé sur Mars,

et pour cela, nous devons monter encore.

Pourquoi ?

Parce que, plus haut,

l'atmosphère se réduit,
devient plus instable,

la température baisse,
et les radiations U.V. sont plus fortes.

En fait,

on s'approche des conditions sur Mars
lorsque tout y a changé.

Je n'ai jamais promis que ce voyage
temporel serait une partie de plaisir.

On ne reste pas tranquillement
assis dans cette machine.

Vous devez emmener 500 kg
d'équipement au sommet

de ce volcan à 6 000 mètres
d'altitude dans les Andes.

J'ai bien dit 6 000 mètres.

Et vous devez aussi dormir
sur des pentes à 42 degrés,

et espérer que la nuit passe
sans tremblement de terre.

Mais une fois parvenus au sommet, nous
avons trouvé le lac que nous cherchions.

A cette altitude, le lac est soumis
aux mêmes conditions

que celles sur Mars
il y a 3,5 milliards d'années.

Et maintenant, il nous faut faire
un nouveau voyage

au sein même du lac,

retirer nos équipements de montagne

pour revêtir nos combinaisons de plongée.

Et à l'instant précis où nous pénétrons
dans les eaux de ce lac,

nous retournons dans le temps,

3,5 milliards d'années dans le passé
d'une autre planète,

pour trouver la réponse
que nous sommes venus chercher.

La vie est partout, absolument partout.

Tout ce que vous voyez dans cette image
est un organisme vivant.

Peut-être pas vraiment le plongeur,
mais tout le reste, oui.

Mais cette image est très trompeuse.

La vie est abondante dans ces lacs, mais,

comme à beaucoup d'autres endroits sur
Terre, du fait du changement climatique,

il y a une énorme perte de biodiversité.

Dans les prélèvements
que nous avons ramenés,

36% des bactéries dans ces lacs étaient
issues de seulement 3 espèces,

et ces 3 espèces sont celles
qui ont survécu jusqu'à maintenant.

Voici un autre lac,
très proche du précédent.

La couleur rouge que vous voyez
n'est pas due à des minéraux.

Elle est en fait due à des petites algues.

Dans cette région, les radiations UV
sont vraiment très fortes.

Partout sur Terre, 11 est considéré
comme un indice extrême.

Durant les tempêtes UV là-bas,
l'indice peut atteindre 43.

Un indice de protection 30 ne peut rien
faire pour vous là-bas,

et l'eau est si transparente dans ces lacs

que les algues n'ont
aucun endroit où se cacher,

alors elles développent
leur propre crème solaire,

c'est la couleur rouge que vous voyez.

Mais elles ont pu s'adapter
jusqu'à présent,

puis, quand toute l'eau
a disparu en surface,

il ne reste qu'une solution aux microbes :

migrer sous la surface.

Et ces microbes, ces roches
que vous voyez sur ces images,

eh bien, ils vivent en fait
à l'intérieur des roches

et ils utilisent la protection
de la translucidité des roches

pour récupérer une fraction des UV

et filtrer la partie qui pourrait
endommager leur ADN.

Et c'est pourquoi nous entraînons
nos robots

à rechercher de la vie sur Mars
dans ces zones

car s'il y a eu de la vie sur Mars
il y a 3,5 milliards d'années,

elle a dû utiliser les mêmes stratégies
de survie pour se protéger.

Il est évident pour nous

qu'aller dans ces environnements
extrêmes nous aide énormément

pour l'exploration de Mars,
et la préparation des missions futures.

Cela nous a aidés à comprendre
la géologie de Mars.

Cela nous a aidés à comprendre le climat
passé de Mars et son évolution,

mais également
son potentiel d'habitabilité.

Nos derniers robots sur Mars ont découvert
des traces organiques.

Oui, il y a des traces organiques
à la surface de Mars.

Et ils ont aussi découvert
des traces de méthane.

Et nous ne savons pas encore si ce méthane

est d'origine géologique ou biologique.

Malgré tout, nous savons,
grâce à cette découverte,

que l'hypothèse qu'il y ait
de la vie sur Mars aujourd'hui,

est encore une hypothèse viable.

J'espère maintenant vous avoir convaincus
que Mars est très précieuse pour nous,

mais cela serait une erreur de considérer
que Mars est le seul endroit intéressant

dans le système solaire,
pour trouver de la vie microbienne.

Et la raison en est que Mars et la Terre

pourraient avoir des racines communes
dans leur arbre de vie

mais si on va au-delà de Mars,
ce n'est plus si simple.

La mécanique céleste
ne facilite pas les choses

pour échanger des matériaux
entre planètes,

et donc, si nous devions découvrir
de la vie sur ces planètes,

elle serait différente de nous.

Cela serait un type de vie différent.

Mais à la fin, cela pourrait
être juste nous,

nous et Mars,

ou de nombreux arbres de vie
dans le système solaire.

Je ne connais pas encore la réponse,
mais je peux vous dire

que quel que soit le résultat,
quel que soit le nombre magique,

cela va nous donner un étalon

à partir duquel nous pourrons
mesurer le potentiel de vie,

d'abondance, de diversité, au-delà
de notre propre système solaire.

Et cela peut être accompli
dans notre génération.

Cela pourrait être notre héritage,
mais seulement si nous osons explorer.

Enfin,

si quelqu'un vous dit que chercher
des microbes aliens n'est pas cool

parce que vous ne pouvez pas avoir
de conversation philosophique avec eux,

laissez-moi vous montrer pourquoi et
comment leur montrer leur erreur.

Les matières organiques vont révéler
des informations

sur l'environnement, la complexité
et la diversité.

L'ADN, ou tout support d'information
peut vous parler d'adaptation,

d'évolution, de survie,
de changements planétaires

et du transfert d'information.

Tout cet ensemble nous indique

ce qui a débuté comme
une évolution microbienne

et pourquoi ce qui a débuté
comme une évolution microbienne

évolue parfois en civilisation

et parfois se termine en impasse.

Regardez le système solaire,
et regardez la Terre.

Sur Terre, il y a un grand nombre
d'espèces intelligentes

mais une seule a atteint
un niveau technologique.

Sous nos yeux, dans le parcours
de notre système solaire,

il y a un message extrêmement important

qui indique comment nous devons chercher
la vie extra-terrestre, grande ou petite.

Alors oui, les microbes nous parlent,
et nous les écoutons,

et ils nous emmènent

planète après planète, lune après lune,

vers nos grands frères, là-bas.

Et ils nous parlent de diversité,

de l'abondance de la vie,

de comment cette vie a survécu
jusqu'à présent

pour évoluer vers une civilisation,

vers l'intelligence, la technologie,
et également la philosophie.

Merci.

(Applaudissements)