Près de 1.000 images capturées par l'orbiteur Viking ont été combinées pour produire cette vue de Mars, à une résolution de 1 km/pixel (© Nasa/JPL-Caltech/USGS)
Sciences

Bientôt des fermes à oxygène sur Mars et la Lune pour les futures missions habitées ?

ActualitéClassé sous :Système solaire , mars , exploration humaine de Mars

Une équipe d'ingénieurs grecs, sponsorisée par l'ESA, cherche à mettre en place une méthode pour détecter la présence d'oxydes réactifs dans les sols martiens et lunaires, mais également à les exploiter afin de bâtir des fermes à oxygène pour de futures missions.

Cela vous intéressera aussi

[EN VIDÉO] Sur Mars, le delta du cratère Jezero  Ce panorama du delta du cratère Jezero est l’œuvre de la Mastcam-Z embarquée à bord du rover de la Nasa Perseverance. Ce delta s’est formé il y des milliards d’années à partir de sédiments transportés par une ancienne rivière jusqu’à l’embouchure d’un lac qui existait autrefois dans le cratère. Ces images ont été prises alors que le rover se trouvait dans le sud de la région de Séítah où il a trouvé des traces de roches magmatiques. © JPLraw 

En 1976, se posaient les atterrisseurs américains Viking sur la surface martienne avec pour objectif, entre autres, de déterminer la présence, passée ou actuelle, de vie sur notre planète voisine. Parmi les diverses expériences embarquées, les résultats de l'une d'entre elles restent encore aujourd'hui controversés : au cours de l'expérimentation « Labeled Release », le bras robotisé de l'atterrisseur a humidifié un échantillon de sol martien à l'aide d'une solution aqueuse d'eau enrichie en quelques molécules organiques suivies par du carbone 14 (isotope radioactif du carbone). Ainsi, une augmentation en concentration de CO2 radioactif (ou d'autres gaz carbonés) pourrait être interprétée comme le résultat de la métabolisation des molécules organiques de la solution par des micro-organismes présents dans l'échantillon de sol.

Le module laboratoire d'un atterrisseur Viking. © Nasa

Et les résultats des expériences, encore débattus plus de quarante ans plus tard, ont été pour le moins surprenants : immédiatement après injection de la solution aqueuse, un flux constant de gaz carbonés radioactifs a été mesuré à la sortie de l'échantillon de sol. À noter que l'expérience a été réalisée deux fois par les atterrisseurs Viking 1 et 2, l'un avec un échantillon de régolithe, l'autre avec un échantillon de sol contenu sous une roche.  

Une origine abiotique ?

Mais, pour beaucoup d'exobiologistes, ces résultats ne constituent pas une preuve formelle d'activité biologique : une production de gaz était toujours mesurée après la stérilisation de l'échantillon (chauffé pendant 3 h à 160 °C). Pour couronner le tout, des expérimentations supplémentaires des missions Viking n'ont révélé aucune trace de composés organiques dans les échantillons. Ainsi, de nombreux scientifiques s'accordent à dire que ces émissions de gaz étaient vraisemblablement dues à des réactions chimiques abiotiques. Certains pointent alors du doigt la présence de composés chimiques hautement réactifs et riches en oxygène dans les sols martiens : d'après eux, de tels composés, tels que les superoxydes, les peroxydes ou encore les perchlorates, pourraient réagir à la présence d'eau liquide pour libérer des ions oxydés. La présence de tels composés a déjà été confirmée à la surface de Mars.

Une ressource à double tranchant

De tels réactifs pourraient avoir des conséquences désastreuses pour de futures missions habitées : hautement corrosifs, ces composés pourraient endommager les machineries ou attaquer les combinaisons d'astronautes, voire leur brûler la peau ou abîmer leurs poumons. Ils auraient de plus un effet tel qu'ils seraient capables d'effacer toute trace de vie fossile.

Une équipe de scientifiques de l'université polytechnique nationale d'Athènes et de l'université de Patras cherche alors à mettre au point un moyen pour détecter et de cartographier la présence de ces composés sur la surface martienne, en concevant un dispositif de la taille d'un livre de poche dans lequel des échantillons de sol seraient mis au contact avec de l'eau afin de générer des réactions (boostées sous l'action de catalyseurs) similaires à celles observées par les expériences des atterrisseurs Viking. En plus de réduire la surface susceptible de contenir des traces de vie fossile, la cartographie de ces composés pourrait être vitale pour permettre à de futures missions habitées d'éviter ces zones potentiellement dangereuses. 

Concept de détecteur d'espèces d'oxygène réactives. © Université polytechnique nationale d’Athènes et université de Patras

Mais les scientifiques ne s'arrêtent pas là : d'après eux, ces sols pourraient également être utilisés pour produire des quantités quasi infinies d'oxygène, utilisables pour de futures bases martiennes. Le projet, sponsorisé par l'ESA, comprend donc également la conception d'un premier prototype de réacteur pour extraire périodiquement de l'oxygène du sol martien.

L'équipe n'a, pour le moment, réalisé des tests qu'à l'aide d'échantillons de sols provenant des déserts du Mojave et d'Atacama, avec des caractéristiques proches de celles des sols martiens ; mais pour des raisons de précision, les scientifiques cherchent désormais à produire un régolithe martien synthétique, ou à utiliser des météorites martiennes pour leurs essais.

Abonnez-vous à la lettre d'information La quotidienne : nos dernières actualités du jour. Toutes nos lettres d’information

!

Merci pour votre inscription.
Heureux de vous compter parmi nos lecteurs !