Astronomie

Des formes de vie auraient-elles pu voyager entre la Terre et Mars sur des météorites ?

Des formes de vie auraient-elles pu voyager entre la Terre et Mars sur des météorites ?


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Des météorites martiennes ont été trouvées sur Terre, et il y a probablement des météorites terrestres qui se sont écrasées sur Mars. Si vous prenez un morceau de roche au hasard à la surface de la Terre, il y a de fortes chances qu'il y ait des microbes dessus. Certains microbes de la Terre peuvent survivre en voyageant dans l'espace (voir la partie Surveyor III renvoyée par Apollo).

Des formes de vie unicellulaires pourraient-elles se retrouver sur Mars après avoir été transportées par un météoroïde terrestre ? Serait-il possible pour certains de survivre au voyage sur Mars ? Et à travers l'atmosphère martienne ?


Quelque chose de bizarre se passe sur Vénus

Après la lune, Vénus est l'objet le plus brillant du ciel nocturne, brillant comme un petit diamant dans l'obscurité. La planète est si rayonnante en raison de sa proximité avec la Terre, mais aussi parce qu'elle réfléchit la plus grande partie de la lumière qui traverse son atmosphère, plus que tout autre monde du système solaire.

Quelque chose de vraiment bizarre se passe dans ces nuages.

Les scientifiques ont révélé aujourd'hui avoir détecté des traces d'un gaz dans l'atmosphère vénusienne qui, selon tout ce qu'ils comprennent sur Vénus, ne devrait pas être là. Ils ont envisagé de nombreuses explications sur ce qui pourrait produire le gaz, connu sous le nom de phosphine, et ont opté pour une explication guidée par ce qu'ils savent de notre propre planète. Sur Terre, la phosphine, un gaz toxique, est produite par des micro-organismes.

"Aussi fou que cela puisse paraître, notre explication la plus plausible est la vie", m'a dit Clara Sousa-Silva, astrophysicienne moléculaire au MIT et l'un des auteurs de la nouvelle étude.

Avant que tout le monde ne se mette à crier, je dois souligner que la découverte de molécules de phosphine dans l'atmosphère de Vénus ne signifie pas que les scientifiques ont trouvé la preuve de la vie extraterrestre. La détection est simplement la preuve d'un phénomène que les scientifiques ne peuvent pas encore expliquer. La phosphine pourrait être créé par une forme de vie, ou il pourrait être forgé par un processus chimique que les scientifiques n'ont tout simplement jamais vu auparavant.

Quoi qu'il en soit, Vénus, un monde réputé pour être chaud et infernal, vient de devenir l'un des endroits les plus intrigants et les plus proches de l'univers pour enquêter sur la question de savoir si la vie existe au-delà de la Terre. Un rover de la NASA est actuellement en route vers Mars pour rechercher des signes de vie, mais le robot est conçu pour trouver des microbes morts depuis longtemps, conservés dans le sol rouillé pendant des milliards d'années. La découverte de la phosphine présente la possibilité alléchante que la vie soit sur Vénus à l'heure actuelle. Si cette découverte est confirmée, ce qui nécessitera probablement l'envoi d'un vaisseau spatial, nous saurons pour la première fois dans l'histoire de l'humanité que le système solaire possède deux planètes où la vie existe. Dans un sens cosmique, nous ne serions plus seuls.

En ce moment, il y a un vaisseau spatial en orbite autour de Vénus, et aucun rovers à sa surface, qui les ferait fondre en quelques minutes.* L'histoire de cette découverte a commencé sur Terre, où Jane Greaves, astronome à l'Université de Cardiff au Pays de Galles, avait lu des articles scientifiques affirmant que, si vous étiez un astronome extraterrestre regardant la Terre de loin, la phosphine pourrait être une biosignature pour notre planète. Elle a décidé de tester l'idée sur Vénus, de taille et de masse similaires, en utilisant un télescope au sol à Hawaï pour observer la planète pendant quelques heures seulement, presque sur un coup de tête. "Je ne m'attendais pas vraiment à ce que nous détections quoi que ce soit", m'a dit Greaves.

Elle a trouvé la signature de la phosphine, un motif distinct de lumière que le gaz émet à partir des nuages ​​de la planète. Les observations d'un autre télescope, au Chili, ont capturé la même marque. Bientôt, Greaves a été en contact avec Sousa-Silva au MIT, qui a passé sa carrière à étudier la phosphine.

Vénus est une planète notoirement inhospitalière, où les températures de surface oscillent autour de 860 degrés Fahrenheit (460 Celsius). Voyagez haut dans l'atmosphère, où il fait plus frais, et vous trouverez des températures plus supportables, voire confortables, plus proches de ce que nous vivons sur Terre. C'est là que les télescopes ont détecté la signature de la phosphine. Mais l'atmosphère de Vénus est tellement acide, avec des nuages ​​faits de gouttelettes d'acide sulfurique, que toute phosphine serait vite zappée. Pour que le gaz reste dans les parages, quelque chose doit reconstituer l'approvisionnement.

Jusqu'à présent, la phosphine n'a été détectée que sur trois autres mondes du système solaire. Sur Terre, on le trouve dans les marécages et les marécages, et dans les intestins de certains animaux. Sur Jupiter et Saturne, le gaz est forgé dans les violentes tempêtes des planètes, dans des conditions extrêmes qui n'existent nulle part ailleurs. Sousa-Silva et les autres chercheurs ont imité des processus similaires sur Vénus à l'aide de simulations informatiques. Ils ont envoyé des éclairs traversant l'atmosphère et des météorites s'écrasant à travers les nuages. Ils ont simulé le raclage de croûte contre croûte, même si Vénus n'a pas de tectonique des plaques, car ils ne pouvaient penser à rien d'autre qui pourrait produire suffisamment d'énergie pour forcer la phosphine à exister.

Les chercheurs ont réussi à produire de la phosphine dans ces scénarios en quantités infimes, pas assez pour être détectées depuis la Terre. C'est ainsi que Sousa-Silva et l'équipe se sont retrouvés à considérer sérieusement l'explication que les scientifiques maintiennent tout en bas de la liste car c'est généralement la moins probable. Comme le dit le proverbe, les allégations extraordinaires nécessitent des preuves extraordinaires. "Je suis sceptique", a déclaré Sousa-Silva. "J'espère que toute la communauté scientifique est tout aussi sceptique, et je les invite à venir me prouver le contraire, car nous sommes au bout de notre expertise."

Plusieurs scientifiques qui se spécialisent dans Vénus et qui n'étaient pas impliqués dans la nouvelle recherche, disent que les résultats sont convaincants. Comme Sousa-Silva, ils sont sceptiques. Certains soulignent qu'après plus d'observations, la signature de la phosphine pourrait s'avérer être la marque de fabrique d'une autre molécule. Les astronomes sont les premiers à douter des données qui font allusion à la vie, mais cette fois, ils semblaient prêts à envisager cette possibilité. "Cette découverte place maintenant Vénus dans le royaume d'un monde peut-être habité", explique Martha Gilmore, géologue planétaire à l'Université Wesleyan qui a proposé une mission robotique pour étudier Vénus en profondeur.

L'idée que la vie pourrait résider dans les nuages ​​vénusiens circule dans la communauté astronomique depuis des décennies. Carl Sagan, l'astronome qui a popularisé le mantra « revendications extraordinaires », a exploré le concept dans un article de 1967** avec le biophysicien Harold Morowitz. Avant que Vénus ne devienne une fournaise de la taille d'une planète, c'était un monde aquatique, couvert d'océans qui coulaient pendant des milliards d'années, aussi habitable que les mers de la Terre. Alors que l'atmosphère gonflait de gaz piégeant la chaleur et que l'eau s'évaporait dans l'espace, des formes de vie à la surface, forcées de s'adapter, auraient pu s'échapper dans le ciel. Si la vie réside effectivement dans l'atmosphère de Vénus, ce pourrait être le dernier vestige d'une biosphère détruite.

Sousa-Silva rêve souvent de ce à quoi pourraient ressembler de telles formes de vie aériennes. "C'est fascinant d'imaginer quel genre de complexité pourrait survenir si vous n'avez pas peur de l'acide sulfurique", a-t-elle déclaré. Les formes de vie vénusiennes auraient une existence plus difficile si elles ressemblaient à des micro-organismes terrestres, dit Sousa-Silva, car elles devraient travailler dur pour extraire la très petite vapeur d'eau dans l'atmosphère pour survivre.

Reconnaissable ou non, toute vie vénusienne sentirait probablement mauvais. La phosphine est si toxique qu'elle a été utilisée comme agent chimique dans la guerre et par des groupes terroristes. "Nous avons évolué pour penser que les choses toxiques sentent mauvais", a déclaré Sousa-Silva, ajoutant que tous les êtres vénusiens pourraient être câblés pour ressentir la même chose. La vie vénusienne "aurait une odeur dégoûtante [pour nous], mais nous serions répugnants pour eux", a-t-elle déclaré.

La présence de phosphine sur Vénus et ses origines mystérieuses obligent les scientifiques du monde entier à réexaminer ce qu'ils pensent savoir sur la deuxième planète du soleil. La découverte renforce également l'argument en faveur de l'envoi de nouvelles missions sur Vénus, telles que des orbiteurs pour cartographier le sommet des nuages ​​et des ballons sondes pour traverser l'atmosphère. "Nous devons revenir à cette atmosphère et comprendre, qu'est-ce que cela pourrait signifier?" Jim Garvin, le scientifique en chef du Goddard Space Flight Center de la NASA, qui dirige une proposition de mission vers Vénus, m'a dit.

Même avec un vaisseau spatial sur place, le mystère de la phosphine pourrait ne pas être facilement résolu. Considérez le méthane, un autre gaz produit par de minuscules microbes sur Terre. Au fil des ans, les rovers et autres engins spatiaux sur Mars ont détecté du méthane dans l'atmosphère. Les molécules de méthane ne survivent pas longtemps dans le ciel martien, grâce au rayonnement solaire et à l'interaction avec d'autres gaz. Cela a conduit certains scientifiques à suggérer la présence de formes de vie productrices de méthane. Mais des interactions naturelles et ennuyeuses entre la roche et l'eau peuvent également produire le gaz, et les pointes pourraient être des bouffées de molécules, formées il y a des milliards d'années, s'élevant à travers de nouvelles fissures dans le sol. Aujourd'hui, le méthane sur Mars reste un mystère.

Si les scientifiques trouvent un jour de la vie sur Vénus, cette découverte ancrera nos idées sur les êtres extraterrestres dans une nouvelle réalité. Pendant si longtemps, les principaux candidats ont été des êtres mystérieux cachés dans le sol de Mars ou de minuscules créatures nageant dans les océans souterrains sur des lunes glacées comme Europe et Encelade. Il est peut-être temps d'imaginer la vie suspendue dans le ciel d'un monde proche. Et si, après des années d'exploration spatiale, les scientifiques trouvaient de la vie sur Vénus au lieu de Mars ? "Les gens de Mars seront tellement fous", m'a dit Gilmore en riant. « Je me fiche de savoir où nous le trouvons. Si nous le trouvons à côté, c'est encore mieux.

* Cet article indiquait à l'origine qu'aucun vaisseau spatial n'avait orbité Vénus depuis 1985, un vaisseau spatial japonais est actuellement en orbite autour de la planète.

** Cet article indiquait à l'origine que l'article de Sagan et Morowitz est sorti en 1963, ils l'ont publié en 1967.


C'est vivant! Les microbes de la Terre primitive auraient pu être secoués par la foudre

Bien que cela ne se soit pas exactement passé comme cette scène célèbre où le docteur Frankenstein tire le levier et la monstruosité qu'il a créée est soudainement vivante et respirante, la façon dont certaines des premières formes de vie sur Terre auraient pu émerger est positivement électrisante.

Les microbes primordiaux n'ont pas été réduits à des parties de cadavre sans vie comme la chose que Victor Frankenstein essayait de ressusciter dans son laboratoire. Cependant, de nouvelles recherches suggèrent que des éclairs intenses et fréquents sur la Terre naissante auraient pu libérer du phosphore emprisonné dans les roches. Cela a créé un monstre. Le phosphore a réagi avec d'autres éléments et molécules pour former les matières organiques dont dépend la vie, des lipides aux nucléosides et nucléotides qui composent l'ADN et l'ARN. Sans cela, nous ne serions pas vivants – ou morts-vivants.

Plus de sciences

Quelque part il y a environ 4 milliards d'années, la foudre frapperait la Terre des milliards de fois chaque année par rapport aux centaines de millions de fois qu'elle frappe la planète aujourd'hui.

«Lorsque le grand planétésimal de la taille de Mars a percuté la Terre, créant la lune, il a également libéré une quantité importante de gaz de l'intérieur de la Terre. Ces gaz, dont une grande quantité de CO2, auraient été piégés dans l'atmosphère terrestre, augmentant les taux d'éclairs », le chercheur Benjamin Hess, qui a dirigé une étude récemment publiée dans Communication Nature, dit SYFY WIRE.

Il existe des théories contradictoires sur la façon dont la Lune a été créée, mais la plus répandue est qu'elle s'est détachée de quelque chose à peu près de la taille de Mars lorsqu'elle a écrasé son visage contre la Terre. Le dioxyde de carbone est un gaz à effet de serre. Plus il y a de CO2 dans l'atmosphère, plus il emprisonne de chaleur. Des températures plus élevées à travers la planète entraînent plus d'orages. La raison pour laquelle nous n'en voyons pas autant aujourd'hui est que des roches carbonatées se sont formées et ont retiré une grande partie de ce CO2 de l'atmosphère, mais elles étaient beaucoup plus puissantes aux premiers jours de l'existence de la Terre parce qu'une quantité énorme de CO2 venait d'être libérée. des profondeurs de la planète.

La fulgurite, qui contient de la schriebersite, qui est constituée du phosphore essentiel à l'existence de la vie sur Terre. Crédit : Benjamin Hess

Lorsque les orages frappent, les éclairs aussi. Les prévisions auraient été particulièrement turbulentes pour les zones tropicales qui se trouvaient déjà dans les zones les plus chaudes de la planète. Certaines îles tropicales qui étaient volcaniquement actives ont déclenché encore plus d'éclairs car les panaches de lave d'une éruption peuvent en générer. La foudre contient suffisamment d'énergie pour faire fondre les minéraux et détruire les liaisons chimiques qui les maintiennent ensemble, c'est ainsi qu'elle libère le phosphore des roches dans lesquelles elle se cachait. Lorsque les minéraux fondus se refroidissent, les éléments qu'ils contiennent forment de nouveaux minéraux. Le phosphore a eu beaucoup plus de facilité à se lier au fer après cela.

Lorsque le phosphore et le fer ont été libérés de leurs liaisons précédentes et ont uni leurs forces, ils ont créé de la schreibersite, ou (Ni,Fe)3P, qui se trouve souvent dans les roches connues sous le nom de fulgurites (ci-dessus). « Le phosphore doit être dissous dans l'eau pour qu'il puisse former les molécules nécessaires à la vie. Si le phosphore est lié sous forme de phosphate dans les minéraux, il n'y a tout simplement aucun moyen pour lui de former des molécules comme des nucléotides ou des phospholipides », a déclaré Hess. «Mais si un minéral, comme la schreibersite, se dissout facilement dans l'eau, créant des molécules de phosphate hydraté activées, alors il est possible que des réactions organiques se produisent. Des travaux expérimentaux ont montré que le phosphore dérivé de la schreibersite réagissait avec des molécules nucléosidiques pour former des nucléotides.

Personne ne sait exactement ce qui a donné naissance à la vie, mais les nucléotides issus de la liaison réactive du phosphore avec les nucléosides ont créé des parties du code génétique présent dans tout ce qui vit sur Terre. Le phosphore se lie également aux molécules lipidiques qui forment les membranes cellulaires, la barrière entre les entrailles d'une cellule et son environnement extérieur. Les lipides contrôlent les protéines qui s'accumulent ou se dispersent dans les membranes cellulaires. Ils sont capables de transduire des signaux, en convertissant tout type de signal en un signal électrique ou vice versa. Ils rendent également possible la reproduction cellulaire.

Maintenant que Hess et son équipe ont déterré une partie de ce qui aurait pu déclencher l'aube de la vie, ils veulent en savoir plus. «Nous cherchons à collecter des fulgurites qui se sont formées sur des types de roches qui auraient été dominants sur la Terre primitive, comme les roches basaltiques des îles océaniques comme Hawaï. En étudiant l'état du phosphore dans les roches basaltiques, nous devrions pouvoir étayer davantage notre hypothèse », a-t-il déclaré.


Les bactéries pourraient survivre au voyage entre la Terre et Mars en formant des agrégats

L'expérience d'exposition bactérienne a eu lieu de 2015 à 2018 en utilisant l'installation exposée située à l'extérieur de Kibo, le module expérimental japonais de la Station spatiale internationale. Crédit : JAXA/NASA

Imaginez des formes de vie microscopiques, telles que des bactéries, transportées dans l'espace et atterrissant sur une autre planète. La bactérie trouvant les conditions propices à sa survie pourrait alors recommencer à se multiplier, déclenchant la vie de l'autre côté de l'univers. Cette théorie, appelée « panspermie », soutient la possibilité que des microbes puissent migrer entre les planètes et distribuer la vie dans l'univers. Longtemps controversée, cette théorie implique que les bactéries survivraient au long voyage dans l'espace, résistant au vide spatial, aux fluctuations de température et aux radiations spatiales.

"L'origine de la vie sur Terre est le plus grand mystère des êtres humains. Les scientifiques peuvent avoir des points de vue totalement différents sur la question. Certains pensent que la vie est très rare et n'est arrivée qu'une seule fois dans l'Univers, tandis que d'autres pensent que la vie peut arriver sur chaque planète appropriée. Si la panspermie est possible, la vie doit exister beaucoup plus souvent qu'on ne le pensait auparavant », explique le Dr Akihiko Yamagishi, professeur à l'Université de pharmacie et des sciences de la vie de Tokyo et chercheur principal de la mission spatiale Tanpopo.

En 2018, le Dr Yamagishi et son équipe ont testé la présence de microbes dans l'atmosphère. À l'aide d'un avion et de ballons scientifiques, les chercheurs ont découvert des bactéries déinocoques flottant à 12 km au-dessus de la terre. Mais alors que les déinocoques sont connus pour former de grandes colonies (facilement plus grandes qu'un millimètre) et être résistants aux dangers environnementaux comme les rayons UV, pourraient-ils résister assez longtemps dans l'espace pour supporter la possibilité d'une panspermie ?

Pour répondre à cette question, le Dr Yamagishi et l'équipe Tanpopo ont testé la survie de la bactérie radiorésistante Deinococcus dans l'espace. L'étude, maintenant publiée dans Frontières en microbiologie, montre que des agrégats épais peuvent fournir une protection suffisante pour la survie des bactéries pendant plusieurs années dans l'environnement spatial hostile.

L'astronaute japonais M. Yugi a installé le module d'expérience d'exposition ExHAM sur la Station spatiale internationale. Crédit : JAXA/NASA

Le Dr Yamagishi et son équipe sont arrivés à cette conclusion en plaçant des agrégats de déinocoques séchés dans des panneaux d'exposition à l'extérieur de la Station spatiale internationale (ISS). Les échantillons de différentes épaisseurs ont été exposés à l'environnement spatial pendant un, deux ou trois ans, puis testés pour leur survie.

Après trois ans, les chercheurs ont découvert que tous les agrégats supérieurs à 0,5 mm survivaient partiellement aux conditions spatiales. Les observations suggèrent que tandis que les bactéries à la surface de l'agrégat sont mortes, cela a créé une couche protectrice pour les bactéries en dessous assurant la survie de la colonie. En utilisant les données de survie à un, deux et trois ans d'exposition, les chercheurs ont estimé qu'une pastille de plus de 0,5 mm d'épaisseur aurait survécu entre 15 et 45 ans sur l'ISS. La conception de l'expérience a permis au chercheur d'extrapoler et de prédire qu'une colonie de 1 mm de diamètre pourrait potentiellement survivre jusqu'à 8 ans dans des conditions spatiales.

La Station spatiale internationale. Crédit : JAXA/NASA

« Les résultats suggèrent que les déinocoques radiorésistants pourraient survivre pendant le voyage de la Terre à Mars et vice versa, ce qui correspond à plusieurs mois ou années sur l'orbite la plus courte », explique le Dr Yamagishi.


Preuve de la théorie de la panspermie

La recherche de la vie extraterrestre et la possibilité que des organismes survivent à l'environnement spatial hostile ont été étudiées avec de nombreuses expériences orbitales.

De 2008 à 2016, les échantillons d'EXPOSE ont été exposés dans l'espace puis ramenés sur Terre depuis l'ISS.

Certaines ont survécu, même après un an et demi montés hors de l'ISS – dans un cas 100 % des endospores bactériennes placées dans des conditions de type Mars étaient viables – encore capables de vivre, en d'autres termes.

Un quart des graines de tabac de l'expérience ont survécu pour être cultivées en tant que plantes sur Terre.

Les résultats d'EXPOSER ont représenté la première preuve de données que la vie cryptoendolithique de base - des organismes qui colonisent les cavités dans les structures des roches - peut être suffisamment robuste pour survivre aux mouvements dans l'espace.

Ceci est d'une importance clé pour le débat sur la panspermie et les futures directions de recherche en exobiologie.

Il est également directement pertinent pour les futures analyses d'échantillons de missions sur Mars, la stérilisation de protection planétaire pour les sondes d'atterrissage et l'exploration future d'environnements porteurs de vie possibles à travers le système solaire et au-delà.

En plus des expériences EXPOSE de l'ISS, il y a eu BIOPAN sur des capsules Foton russes et EXOSTACK sur le satellite américain Long Duration Exposure Facility.

Ceux-ci ont montré que lorsqu'ils étaient protégés de base, les spores, les lichens et même de minuscules animaux connus sous le nom de tardigrades pouvaient survivre quelques années dans l'espace.

Célèbre, un morceau de l'atterrisseur lunaire Surveyor 3 qui a été racheté sur Terre par l'équipage d'Apollo 12 en 1969 s'est avéré contenir une bactérie terrestre qui semblait avoir survécu sans protection pendant plus de deux ans sur la surface sans air.

La controverse porte sur la question de savoir si cette bactérie provenait d'une contamination en laboratoire à son retour sur Terre, mais l'excitation qu'elle a provoquée a suscité des inquiétudes supplémentaires quant à la contamination future par des sondes d'atterrisseur vers Mars et des destinations telles que Titan, Europe et Encelade.

Une recherche de micro-organismes spatiaux à des altitudes stratosphériques a été menée par l'Organisation indienne de recherche spatiale (ISRO) via des vols en ballon entre 2001 et 2006.

Les résultats ont été considérés par Wickramasinghe comme indiquant que des cellules interplanétaires vivantes existaient dans des échantillons d'air prélevés à plus de 41 km, un niveau auquel l'air des niveaux inférieurs de l'atmosphère ne pouvait normalement pas être transporté.

Cependant, en 2010, l'échantillonnage atmosphérique de la NASA avant et après les ouragans a suggéré que la convection à grande échelle pourrait transporter les bactéries terrestres très haut dans les parties supérieures de l'atmosphère.


Météoroïde

Les météorites sont des morceaux de roche ou de fer qui orbitent autour du soleil, tout comme le font les planètes, les astéroïdes et les comètes. Les météorites, en particulier les minuscules particules appelées micrométéoroïdes, sont extrêmement courantes dans tout le système solaire. Ils orbitent autour du soleil parmi les planètes intérieures rocheuses, ainsi que les géantes gazeuses qui composent les planètes extérieures.

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Les météorites sont des morceaux ou des particules de roche ou de fer qui orbitent autour du soleil, tout comme le font les planètes, les astéroïdes et les comètes. Certains météoroïdes sont rocheux, tandis que d'autres sont métalliques ou des combinaisons de roche et de métal. Les météoroïdes sont les mêmes que les astéroïdes, mais beaucoup plus petits.

Les météorites sont également liées aux météores et aux météorites. Lorsque les météoroïdes pénètrent dans l'atmosphère terrestre (ou celle d'une autre planète, comme Mars), ils y pénètrent à grande vitesse. Beaucoup brûlent et les boules de feu ou "étoiles filantes" sont appelées météores.

Parfois, un météoroïde survit à un voyage dans l'atmosphère et heurte le sol. Dans ce cas, cela s'appelle une météorite.

Les météorites sont courantes dans tout notre système solaire

Les météorites, en particulier les minuscules particules appelées micrométéoroïdes, sont extrêmement courantes dans tout le système solaire. Ils orbitent autour du soleil parmi les planètes intérieures rocheuses, ainsi que les "géantes gazeuses" qui composent les planètes extérieures. Les météorites se trouvent même aux confins du système solaire, dans des régions appelées ceinture de Kuiper et nuage d'Oort.

Différents météoroïdes voyagent autour du soleil à différentes vitesses et sur différentes orbites. Les météorites les plus rapides traversent le système solaire à une vitesse d'environ 42 kilomètres (26 miles) par seconde.

De nombreux météoroïdes sont formés à partir de la collision d'astéroïdes, qui orbitent autour du soleil entre les trajectoires de Mars et de Jupiter dans une région appelée ceinture d'astéroïdes. Lorsque les astéroïdes s'entrechoquent, ils produisent des débris friables et des météorites mdash. La force de la collision d'astéroïdes peut projeter les débris météoroïdes et parfois les astéroïdes eux-mêmes et sortir de leur orbite régulière. Cela peut mettre les météorites sur une trajectoire de collision avec une planète ou une lune.

Les queues poussiéreuses de la comète comprennent les météoroïdes et les micrométéoroïdes

D'autres météoroïdes sont les débris que les comètes jettent lorsqu'ils voyagent dans l'espace. Lorsqu'une comète s'approche du soleil, la "boule de neige sale" de glace au noyau ou au centre de la comète libère du gaz et de la poussière. La queue poussiéreuse peut contenir des centaines voire des milliers de météoroïdes et de micrométéoroïdes. Les météorites libérées par une comète orbitent généralement ensemble dans une formation appelée flux de météorites.

Un très petit pourcentage de météorites sont des morceaux rocheux qui se détachent de la Lune et de Mars après que des astéroïdes ou d'autres météorites aient impacté leurs surfaces. Les impacts de météorites sont probablement le plus grand contributeur à "l'altération spatiale". L'altération spatiale décrit les processus qui agissent sur un objet spatial qui n'a pas d'atmosphère aérée. Les astéroïdes, de nombreuses lunes ou les planètes Mars et Mercure sont des exemples de tels objets spatiaux. Les météorites s'écrasent sur ces corps. Lorsqu'ils le font, ils créent des cratères et rejettent de la poussière spatiale (plus de météorites) dans le système solaire.

La plupart des météorites sont constituées de silicium et d'oxygène (minéraux appelés silicates) et de métaux plus lourds comme le nickel et le fer. Les météoroïdes fer et nickel-fer sont très massifs et denses. Les météorites pierreuses sont plus légères et plus fragiles.

Évaluer l'impact

Les météoroïdes sont généralement aussi inoffensifs que tout autre objet spatial. Ce sont des grains de poussière flottant autour du soleil. Les agences spatiales telles que la NASA surveillent le mouvement des météorites, cependant, pour deux raisons : un impact potentiel avec les engins spatiaux et un impact potentiel avec la Terre.

Impact potentiel pour les engins spatiaux

L'impact même d'un micrométéoroïde peut endommager le vaisseau spatial. Ils peuvent endommager les fenêtres de l'engin spatial, les systèmes de protection thermique (qui contrôlent la température) et les conteneurs pressurisés de l'engin spatial. Cela pourrait mettre les astronautes en danger, entraîner la perte d'instruments scientifiques précieux et coûter des millions de dollars.

Les ingénieurs doivent préparer et équiper les engins spatiaux pour éviter ou résister aux impacts de météorites. Pour ce faire, ils ont classé trois "environnements météoroïdes" différents : l'environnement sporadique, l'environnement douche et l'environnement lunaire.

L'environnement sporadique décrit la menace des météorites créées par les astéroïdes ou les comètes. Les ingénieurs doivent déterminer quelle zone du vaisseau spatial est la plus vulnérable aux météorites sporadiques et préparer des mécanismes de blindage plus solides.

L'environnement de la douche décrit la menace des flux de météorites associés aux comètes passant par l'orbite terrestre. Sur Terre, ces champs de débris sont associés à des pluies de météores. Les ingénieurs doivent être capables de manœuvrer le vaisseau spatial afin de retirer ses zones les plus vulnérables du chemin du flux de météorites.

L'environnement lunaire décrit la menace des météorites pour les astronautes ou les installations sur la lune. Il n'y a eu aucun séjour d'astronaute à long terme sur la lune. Pourtant, les ingénieurs ont conçu des combinaisons spatiales, des véhicules et des habitats capables de résister aux impacts de météorites.

L'atmosphère terrestre peut avoir un impact sur les météorites

Lorsqu'un météoroïde traverse l'atmosphère terrestre, il se réchauffe en raison de la résistance de l'air qui l'entoure. La chaleur fait briller les gaz autour du météoroïde. Ce météoroïde brillant est appelé un météore, parfois surnommé une « étoile filante ». La plupart des météorites qui pénètrent dans l'atmosphère terrestre se désintègrent ou se désagrègent avant d'atteindre le sol. Les morceaux qui frappent la surface de la Terre sont appelés météorites.

Les météores et les météorites peuvent devenir des dangers naturels pour les communautés qu'ils impactent. De très gros météores appelés bolides peuvent exploser dans l'atmosphère avec une force de 500 kilotonnes de TNT. Ces bolides, souvent appelés « boules de feu », et les ondes de choc qu'ils produisent peuvent provoquer des brûlures et même la mort. Ceux-ci peuvent également endommager les bâtiments et les cultures. Un impact réel&mdashoù une partie de la roche spatiale s'écrase réellement sur la Terre&mdash peut être encore plus désastreux. Un seul événement d'impact il y a environ 65 millions d'années, par exemple, a probablement conduit à l'extinction des dinosaures et de presque toutes les autres formes de vie sur Terre.


Mars est-il à nous ?

L'année dernière, environ un mois après le début de la pandémie, j'ai attrapé quelque chose de réconfortant : le roman de science-fiction de 1992 "Red Mars" de Kim Stanley Robinson. Je l'avais d'abord lu quand j'étais adolescent et je l'avais relu une poignée de fois au début de la vingtaine. Avec ses deux suites, "Green Mars" et "Blue Mars", le roman suit les premiers colons à atteindre la planète rouge. Ils établissent des villes, rompent avec le contrôle de la Terre et transforment la surface aride en une oasis de jardin, créant une nouvelle société en quelques centaines d'années. Sur la couverture de mon exemplaire bien usé, Arthur C. Clarke l'a déclaré "le meilleur roman sur la colonisation de Mars qui ait jamais été écrit". Dans ma jeunesse, je considérais cela comme un enregistrement de ce qui allait arriver.

Cela faisait une décennie que je n'avais pas ouvert le livre pour la dernière fois. A cette époque, j'étais devenu journaliste spécialisé dans l'espace, couvrant ses aspects pratiques, physiques, biologiques, psychologiques, sociologiques, politiques et juridiques encore, l'intrigue du roman était toujours restée avec moi, quelque part au fond de ma tête. Il tourne autour d'une série de questions sur ce que nous devons à notre voisin planétaire, sur ce que nous sommes autorisés à faire avec ses anciennes caractéristiques géologiques, et dans l'intérêt de qui nous devrions être disposés à les modifier. Dans l'avenir de Robinson, une minorité de colons mécontents affirment que l'humanité n'a pas le droit de modifier un lieu majestueux qui existe sans nous depuis des milliards d'années. un désert. J'avais l'habitude de penser qu'il était raisonnable que leur opinion soit reléguée à la marge. En relisant le roman, je n'étais pas si sûr.

"Cela m'a semblé évident", m'a dit Robinson, au téléphone cet hiver, lorsque je lui ai demandé comment il en était venu à placer ce dilemme particulier au centre de sa trilogie. Les éthiciens environnementaux ont longtemps débattu de la manière dont nous devrions traiter la Terre et se sont demandé si le monde naturel avait une valeur intrinsèque. En 1990, l'un des amis de Robinson, un Nasa astrobiologiste et planétologue nommé Christopher McKay, a posé la question « Mars a-t-il des droits ? » dans un journal du même nom. En fin de compte, McKay a répondu par la négative : il a conclu que, lorsque nous parlons de la valeur de la nature, nous pensons vraiment à la valeur des organismes vivants. À moins que la planète rouge ne soit vivante, a fait valoir McKay, il est peu probable que nous lui étendions les mêmes considérations environnementales que nous appliquons aux biosphères sur Terre. "Je pensais que cela pourrait être vrai pour Chris McKay", a déclaré Robinson. "Mais les personnes vivant sur Mars développeraient de l'affection pour l'endroit tel qu'il est."

En février, Nasa a réussi à faire atterrir un nouveau rover robotique à la surface de Mars. La persévérance, comme le véhicule est connu, roulera autour d'une zone appelée Jezero Crater, à la recherche de signes de vie. Il collectera jusqu'à trente échantillons de la taille d'un tube à essai dans les roches rouges et la poussière, les stockant afin qu'une future mission puisse les amener en orbite martienne et, éventuellement, les ramener sur Terre. Je n'ai aucun scrupule éthique sur les pistes que va tracer Persévérance, ni sur le rôle qu'elle jouera dans la fuite avec un bout de Mars. Mais, en contemplant une future présence humaine sur la planète, je commence à m'inquiéter des questions posées dans les livres de Robinson. S'il n'y a personne autour de nous pour nous empêcher de faire ce que nous voulons, que devrions-nous faire ?

L'exploration spatiale présente des dilemmes éthiques même sur Terre. Les astronomes veulent parfois placer des télescopes sur des terres sacrées. En orbite, nous dispersons des déchets. Les pays débattent maintenant pour savoir si nous avons le droit d'exploiter la lune ou les astéroïdes, et demandent qui devrait avoir le droit d'utiliser ces endroits comme résidence secondaire. Les agences spatiales et les milliardaires de la technologie s'efforcent de résoudre les innombrables problèmes techniques associés aux voyages et au séjour hors du monde, mais, une fois cela fait, il y a le problème de notre conduite après notre arrivée. Les critiques suggèrent que, dans l'espace, nous risquons de répéter les erreurs du passé colonial, dans lequel l'exploration était souvent une couverture pour l'exploitation des êtres et des environnements indigènes.

Advocates of space settlement have long borrowed from an old-fashioned version of the American mythos, which holds that conquering the untamed wilderness of the New World made us better and more democratic as we advanced westward. At least symbolically, space, the final frontier, is sometimes presented as a savage land in need of humanity’s beneficent influence. For a time, SpaceX, the private company run by Elon Musk, called its planned passenger vehicle the Mars Colonial Transporter. (In 2016, Musk announced that the vessel would be renamed, because it might end up travelling “well beyond Mars.”) In recent years, Nasa has shifted away from non-inclusive language—the agency now speaks of missions that are “crewed” rather than “manned”—but not everyone has followed suit. “We must remember that America has always been a frontier nation,” Donald Trump said, in his 2020 State of the Union address, while describing renewed ambitions to settle the moon. “Now we must embrace the next frontier: America’s Manifest Destiny in the stars.”

The problems with such rhetoric can be seen most clearly when speaking to those whose stories it disrespects. Hilding Neilson, a Canadian astronomer, greeted me over Zoom, from his beige Toronto living room, with a stoic expression. I asked his opinion about the people currently leading the charge on space exploration, and he paused to compose himself. “What I see . . . I’m trying to say this in a way that’s on the record,” he began. “What I see are organizations that view Mars in the same way that colonizers, pioneers, and settlers viewed the early West—that it was terra nullius, a land of opportunity for them, and that the land was free to take.”

Neilson, who studies the life cycles of stars, is Mi’kmaq the indigenous nation that he belongs to extends over parts of eastern Canada and northern Maine. It’s difficult to be sure, but it’s possible that he is the only First Nations faculty member in astronomy or physics in Canada. “It’s hard for scientists, especially in terms of astronomy and space exploration, to see themselves as anything but ethical,” he said. “There’s a whole system built around this idea of space exploration being ethical and pro-human, but it’s also one that doesn’t necessarily hear voices from non-Western perspectives.”

It is precisely in its interactions with Native communities that astronomy has acted most questionably. In the nineteen-nineties, the San Carlos Apache Tribal Council battled with officials over a plan to build the indelicately named Columbus telescope on Mt. Graham, in southern Arizona’s Sonoran Desert, the tribe’s traditional homeland in 2005, the Tohono O’odham Nation, also situated in southern Arizona, filed a lawsuit to contest construction of a proposed gamma-ray detector on the summit of nearby Kitt Peak, which they call Iolkam Du’ag and consider sacred. More recently, Native Hawaiians have objected to the placement of the Thirty Meter Telescope, or T.M.T., on Mauna Kea. Years ago, when I was fresh out of my undergraduate studies in astrophysics, I dismissed concerns about the T.M.T., seeing the matter as a contest between outdated religion and noble science. After speaking to members of the Kānaka Maoli, or Hawaiian people, I was able to see how academics were using established power structures to get what they wanted. Today, each of these mountains hosts multiple telescope domes.

Neilson is largely in favor of space exploration, and thinks ethically settling other places is possible. “But we have to be more inclusive of different perspectives, and to understand where our own mainstream perspectives come from,” he said. “It has to be about being part of Mars, as opposed to making Mars part of us.”

Those who advocate for human space exploration make a number of arguably unexamined assumptions. These include the idea that travelling to other worlds is inevitable, that the drive to explore is somehow in our genes, and that technological advancement is equivalent to moral progress. I have heard it said that we will learn to exist better on Earth using techniques developed for living on Mars. “That’s a really cute thought,” Chanda Prescod-Weinstein, a theoretical particle physicist and cosmologist at the University of New Hampshire, told me. “But figuring out how to settler-colonize the United States didn’t help us live in a more ethical global community.”

Video-chatting from her home office on the New Hampshire coast, Prescod-Weinstein told me a story about the seventeenth- and eighteenth-century French astronomers who travelled to the colony of Saint-Domingue, now part of Haiti. “Part of their mission was to figure out how to better measure distances, so ships could travel across the Atlantic faster—basically, so that it would be easier to move members of my family and enslave them,” she said. Tracing her ancestry back to both Barbados and Eastern Europe, Prescod-Weinstein is “a queer, Black, Jewish, agender woman,” and said that her second discipline has become “Black feminist science, technology, and society studies.” Two years ago, she was a panelist at “Decolonizing Mars,” an “unconference” at the Library of Congress.

I asked Prescod-Weinstein the question that I’d been contemplating: “Is Mars ours?” “Obviously, my answer to that is no,” she said, laughing. “Like, is the Earth ours? I’m sitting here looking at the trees on the land behind my house. I depend on that photosynthesis, the entire exchange of taking in carbon and making it easier for me to breathe. So does the Earth belong to me or the trees?” She worried about the disregard that humans can have for things that aren’t human in some indigenous societies, she said, land is considered a family member. “If we think about Mars as family, what do we want for our Mars family? I think we need to learn a different way of being in relation with each other.”

In speaking about why we might not want to destroy rock faces on Mars, many of the people I interviewed talked about living biospheres on Earth. But perhaps taking the regard that we’ve developed for natural things on our planet and extending it to places where there might not be life is too much of a stretch. “Rocks don’t have rights,” Robert Zubrin, an aerospace engineer and the founder of the Mars Society, which advocates settlement of the red planet, told me. “They don’t have the ability to do anything or desire to do anything. Michelangelo did not commit crimes against rocks by violating their right to be left alone in order to make statues.”

Zubrin appeared on my laptop screen sporting wispy gray hair and an avuncular energy—he’s the kind of person you can imagine arguing with over Thanksgiving dinner. The shelves of his Colorado office were crowded with books, piles of paper, and two hard hats. In November, in an essay for National Review, Zubrin argued against the “wokeists” who he believes are trying to halt space exploration. The essay centered on a submission to the Planetary Science and Astrobiology Decadal Survey—a once-in-ten-years affair in which scientists discuss their research priorities—titled “Ethical Exploration and the Role of Planetary Protection in Disrupting Colonial Practices.” The paper’s twelve co-authors and hundred and nine signatories, Prescod-Weinstein among them, encouraged scientists to think about how to “prevent capitalist extraction on other worlds, respect and preserve their environmental systems, and acknowledge the sovereignty and interconnectivity of all life.”


Eight-Legged Space Survivor Gives 'Panspermia' New Life

The revelation last week that tiny eight-legged animals survived exposure to the harsh environment of space on an Earth-orbiting mission is further support for the idea that simple life forms could travel between planets.

This idea, called panspermia, is not new. It holds that the seeds of life are everywhere, and that microbial life on Earth could have traveled here from Mars or even from another star system, and then evolved into the plethora of species seen today. In essence, we may all be Martians.

In various forms, the panspermia concept was discussed among scientists in the 1700s, again in the 1800s, and then notably when Sir Fed Hoyle and Chandra Wickramasinghe popularized it about 30 years ago. Mainstream scientists often dismissed the hypothesis, however, even into the 1990s.

But new life has been breathed into the idea in the past decade.

One big question that dogged panspermia for decades has been settled, most scientists agree: Could life endure a trip from one world to another?

One key breakthrough was a 2000 study that concluded a rock from Mars, found on Earth, remained cool enough during its violent ejection from the red planet and its fiery trip through our atmosphere 16 million years later to sustain life — were there any aboard.

And the incredible survival tale of the tiny tardigrades, also called water bears, is a dramatic reminder that life can survive space travel. The dot-sized invertebrate creatures endured 10 days of exposure, and upon return to Earth, scientists found that even some of those exposed to solar radiation had made it through. Though it had already been shown that single-celled organisms could survive space, tardigrades are eight-legged animals on a different branch of the tree of life than microbes.

"It is an exciting result that seems to support the idea that life forms could be exchanged between planets such as Earth and Mars," said David Morrison, an astrobiologist at NASA's Ames Research Center.

"Now we know that species from three very different organism groups — bacteria, lichens and invertebrate animals — are able to survive at least short periods under space vacuum and also under some restricted conditions of solar radiation," said K. Ingemar Jonsson, who led the tardigrade study out of Kristianstad University in Sweden. "And if protected from sunlight, all these groups could probably survive for several months, perhaps years, in space."

So to travel through space, it looks like a bug or small animal needs a rock for protection. Equally important, the creature needs a hospitable environment upon arrival.

Mars to Earth

Some scientists think life might have originated on Mars and then been transported to Earth in a meteorite kicked up by an asteroid impact.

"Mars had a stable crust 4.5 billion years ago, at a time when Earth was still in the throes of recovery from the moon-forming impact," said Jay Melosh of the Lunar and Planetary Lab at the University of Arizona. "So conditions on Mars were conducive to the origin of life long before those on Earth."

Melosh explains what might have happened next: "Once life began on Mars, the Late Heavy Bombardment [lots of big rocks crashed into Earth and Mars about 4 billion years ago] would have provided abundant means of transport for the Mars-Earth diaspora. Given Mars' current very hostile surface environment, I would not be surprised if it petered out later (maybe some life still persists in the subsurface, living off the chemical and energetic gleanings from Mars' still-active volcanism).

Melosh calls the scenario "an excellent bet."

But could the reverse be true? Might life have originated on Earth and been transported to Mars?

"Mars today is so hostile and lacking in food or liquid water on its surface that it is very unlikely that any such naturally transported living organisms could survive," Melosh said.

Researchers figure we've sent plenty of microbes to the moon and Mars, on spacecraft. But most don't think they stand much chance of surviving. Only below the surface of Mars, where an Earth organism would find protection from radiation and where there might be liquid water, is colonization a potentially serious risk, they say.

"As long as we operate on the surface of Mars, there is very little risk, since surface conditions there are so harsh," Morrison said. "Remember the issue is not simply survival, but ability to grow and reproduce."

Microbes that manage to stick to a spacecraft throughout a six-month voyage to Mars are very unlikely to get off the spacecraft once there, according to research done by Andrew Schuerger of the University of Florida. And if they do jump to the ground, Schuerger said, there are 13 different "biocidal factors" that spell almost certain death to the invading species. From DNA damage to sterilization, any surviving microbes would be unlikely to successfully reproduce.

Schuerger has tried multiple experiments to breed life among hardy creatures under Mars-like conditions. One major difference between Earth and Mars is the red planet's extremely thin atmosphere, about 1 percent as thick as ours.

"I have not been able to get any microorganisms to grow under the conditions of Mars' surface pressure," he said in a telephone interview. "I am skeptical that a microorganism can be displaced from a spacecraft, get into the surface of Mars, and grow."

Interstellar panspermia remains a highly unlikely proposition in the minds of most scientists.

Multiple studies have shown that the raw material of life are common around other stars, and in fact the very seeds of life known as amino acids could also be everywhere. Life, therefore, might be common around other stars, scientists say. But getting from one star to another is another matter altogether. It would take four years just to get from our solar system to the next nearest star . and that's if a rock was (impossibly) traveling at the speed of light.

"Star-to-star hops are so unlikely and take so long to complete that I very much doubt that panspermia has occurred by this mechanism, at least by natural agencies," Melosh said.

Even the "we're all Martians" idea remains a stretch for many researchers, who invoke Occam's razor (the simplest solution is often the best one).

"It's plausible that our early progenitors were transported here," Schuerger said, "but I think that's a complicated method. I think it's a lot easier to say life started on Earth and evolved on Earth."


Study: Early Mars Likely Had Energy Source for Underground Life

According to a new study published in the journal Science Advances, the Martian subsurface would have been the most habitable region for simple life forms on the planet, likely due to underground melting of thick ice sheets fueled by geothermal heat.

Ojha et al. demonstrate that the geothermal heat would have played a key role in early Martian habitability and hydrology during the Noachian period. Image credit: M. Kornmesser / ESO / N. Risinger, skysurvey.org.

The Sun is a massive nuclear fusion reactor that generates energy by fusing hydrogen into helium.

Over time, our star has gradually brightened and warmed the surface of planets in the Solar System.

About 4 billion years ago, the Sun was much fainter so the climate of early Mars should have been freezing.

However, the Martian surface has many geological indicators (e.g. ancient riverbeds) and chemical indicators (e.g. water-related minerals) that suggest the planet had abundant liquid water during the Noachian period, about 4.1 billion to 3.7 billion years ago.

This apparent contradiction between the geological record and climate models is the faint young Sun paradox.

On rocky planets like Mars, Earth, Venus and Mercury, heat-producing elements like uranium, thorium and potassium generate heat via radioactive decay.

In such a scenario, liquid water can be generated through melting at the bottom of thick ice sheets, even if the Sun was fainter than now.

On Earth, for example, geothermal heat forms subglacial lakes in areas of the West Antarctic ice sheet, Greenland and the Canadian Arctic.

It’s likely that similar melting may help explain the presence of liquid water on cold, freezing Mars 4 billion years ago.

“Even if greenhouse gases like carbon dioxide and water vapor are pumped into the early Martian atmosphere in computer simulations, climate models still struggle to support a long-term warm and wet Mars,” said Dr. Lujendra Ojha, a researcher at Rutgers University-New Brunswick.

“We propose that the faint young Sun paradox may be reconciled, at least partly, if Mars had high geothermal heat in its past.”

Dr. Ojha and his colleagues from Dartmouth College, Louisiana State University and Planetary Science Institute examined various Mars datasets to see if heating via geothermal heat would have been possible in the Noachian period.

They showed that the conditions needed for subsurface melting would have been ubiquitous on ancient Mars.

Even if Mars had a warm and wet climate 4 billion years ago, with the loss of the magnetic field, atmospheric thinning and subsequent drop in global temperatures over time, liquid water may have been stable only at great depths.

Therefore, life, if it ever originated on Mars, may have followed liquid water to progressively greater depths.

“At such depths, life could have been sustained by hydrothermal (heating) activity and rock-water reactions,” Dr. Ojhasaid.

“So, the subsurface may represent the longest-lived habitable environment on Mars.”


Bacteria could survive the travel from Earth to Mars, and vice versa, when forming aggregates

The hypothesis called “panspermia” proposes an interplanetary transfer of life. Microbes inside shielding material such as rocks could be protected from UV-irradiation and survive during space travel as supported by the “lithopanspermia” theory. In this study, researchers show that even without rock shielding, aggregates of bacteria, if thick enough, could survive outer space conditions for several years, raising the new concept of “massapanspermia”.

Imagine microscopic life-forms, such as bacteria, transported through space, and landing on another planet. The bacteria finding suitable conditions for its survival could then start multiplying again, sparking vie at the other side of the universe. This theory, called “panspermia”, support the possibility that microbes may migrate between planets and distribute life in the universe. Long controversial, this theory implies that bacteria would survive the long journey in outer space, resisting to space vacuum, temperature fluctuations, and space radiations.

“The origin of life on Earth is the biggest mystery of human beings. Scientists can have totally different points of view on the matter. Some think that life is very rare and happened only once in the Universe, while others think that life can happen on every suitable planet. If panspermia is possible, life must exist much more often than we previously thought” says Dr. Akihiko Yamagishi, researcher at Tokyo University of Pharmacy and Life Sciences and principal investigator of the space mission Tanpopo.

In 2018, Dr. Yamagishi and his team tested the presence of microbes in the atmosphere. Using an aircraft and scientific balloons, the researchers, found Deinococcal bacteria floating 12 km above the earth. Mais en même temps Deinococcus are known to form large colonies (easily larger than one millimeter) and be resistant to environmental hazards like UV radiation, could they resist long enough in space to support the possibility of panspermia?

To answer this question, Dr. Yamagishi and the Tanpopo team, tested the survival of the radioresistant bacteria Deinococcus dans l'espace. The study, now published in Frontiers in Microbiology, shows that thick aggregates can provide sufficient protection for the survival of bacteria during several years in the harsh space environment.

DNA damage and survival time course of deinococcal cell pellets during three years of exposure to outer space
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To come to this conclusion, Dr. Yamagishi and his team, placed dried Deinococcus aggregates in exposure panels outside of the International Space Station (ISS). The samples of different thicknesses were exposed to space environment for one, two, or three years and then tested for their survival.

After three years, the researchers found that all aggregates superior to 0.5 mm partially survived to space conditions. Observations suggest that while the bacteria at the surface of the aggregate died, it created a protective layer for the bacteria beneath ensuring the survival of the colony. Using the survival data at one, two, and three years of exposure, the researchers estimated that a pellet thicker than 0.5 mm would have survived between 15 and 45 years on the ISS. The design of the experiment allowed the researcher to extrapolate and predict that a colony of 1mm of diameter could potentially survive up to 8 years in outer space conditions. “The results suggest that radioresistant Deinococcus could survive during the travel from Earth to Mars and vice versa, which is several months or years in the shortest orbit,” says Dr. Yamagishi, corresponding author of the study.

This work provides, to date, the best estimate of bacterial survival in space. And, while previous experiments prove that bacteria could survive in space for a long period when benefitting from the shielding of rock (i.e. lithopanspermia), this is the first long-term space study raising the possibility that bacteria could survive in space in the form of aggregates, raising the new concept of “massapanspermia”. Yet, while we are one step closer to prove panspermia possible, the microbe transfer also depends on other processes such as ejection and landing, during which the survival of bacteria still needs to be assessed.

(1) The bacterial exposure experiment took place from 2015 to 2018 using the Exposed Facility located on the exterior of Kibo, the Japanese Experimental Module of the International Space Station. (2) Japanese astronaut Mr. Yugi set-up the exposure experiment module ExHAM on the ISS. (3) Exposure chambers outside the ISS. (4) The ISS viewed from outside. (Image credits: JAXA/NASA)

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