Une étude sur les microbes soutient l’idée que la vie a pu se déplacer entre les planètes dans des conditions extrêmes

De minuscules formes de vie incrustées dans les débris arrachés à une planète par l’impact d’un astéroïde pourraient voyager dans l’espace et atteindre un autre monde encore en vie, selon de nouvelles expériences menées par des chercheurs de l’Université Johns Hopkins.

Deinococcus radiodurans. Image à titre illustratif. Université Johns Hopkins
Deinococcus radiodurans. Image à titre illustratif. Université Johns Hopkins

Ce travail renforce l’hypothèse de la lithopanspermie, selon laquelle des impacts peuvent éjecter des fragments de roche porteurs de micro-organismes, capables ensuite d’ensemencer la vie sur d’autres corps planétaires.

L’étude, publiée dans PNAS Nexus, s’est concentrée sur Deinococcus radiodurans, une bactérie du désert du Chili connue pour sa résistance au froid extrême, à la sécheresse et à une radiation intense. Avec sa paroi externe épaisse et sa capacité exceptionnelle de réparation de l’ADN, ce microbe constitue un substitut réaliste d’une éventuelle vie pouvant exister dans des environnements hostiles comme Mars ou d’autres planètes.

La vie peut voyager dans l’espace après des impacts d’astéroïdes

Pour simuler les conditions d’un impact d’astéroïde et l’éjection violente de matière depuis Mars, l’équipe a placé les bactéries entre des plaques métalliques et a projeté un projectile à l’aide d’un canon à gaz. L’impact a généré des pressions de 1 à 3 gigapascals, tandis que le projectile atteignait des vitesses allant jusqu’à environ 480 kilomètres par heure, reproduisant le choc mécanique intense subi par une roche éjectée de la surface d’une planète.

À titre de comparaison, la pression au fond de la fosse des Mariannes, le point le plus profond des océans terrestres, est d’environ un dixième de gigapascal. Même les pressions les plus faibles des expériences menées à Johns Hopkins dépassaient ce niveau de plus de dix fois, franchissant les limites que de nombreux scientifiques pensaient tolérables pour des cellules vivantes.

Après chaque tir, les chercheurs ont évalué le nombre de microbes survivants et analysé leur matériel génétique afin de détecter des signes de dommages et de réparation.

La bactérie s’est révélée extrêmement résistante, survivant à presque tous les tests à environ 1,4 gigapascal, et dans environ 60 % des cas à environ 2,4 gigapascals.

À des pressions plus faibles, les cellules ne présentaient pas de dommages structurels visibles, tandis qu’à des pressions plus élevées, certaines montraient des ruptures de membrane et des altérations internes, tout en laissant subsister des survivants.

Détruire complètement les cellules

L’auteure principale, Lily Zhao, a indiqué que l’équipe avait continué à augmenter la vitesse d’impact pour tenter de détruire complètement les cellules, mais celles-ci se sont révélées bien plus résistantes que prévu. Finalement, c’est le matériel expérimental qui a cédé : la structure en acier maintenant les plaques s’est désintégrée avant que l’ensemble de la population microbienne ne soit éliminé.

Sur Mars, on estime que les fragments projetés par les impacts d’astéroïdes sont soumis à une large gamme de pressions, avec des valeurs typiques autour de 5 gigapascals, certains fragments subissant des contraintes encore plus élevées. Les nouveaux résultats montrent que le microbe testé peut tolérer près de 3 gigapascals, des niveaux nettement supérieurs à ceux auparavant jugés viables et compatibles avec les conditions associées à l’éjection de matériaux depuis la surface martienne.

La vie peut survivre à des impacts et à des éjections à grande échelle

L’auteur principal, KT Ramesh, a déclaré que ces résultats indiquent que la vie peut survivre à des impacts et à des éjections à grande échelle, ouvrant la possibilité que des micro-organismes puissent voyager entre les planètes. Ce travail suggère également que la vie sur Terre pourrait s’être formée ailleurs dans le système solaire avant d’y parvenir via des débris d’impact.

La possibilité que de la matière vivante circule entre des corps planétaires a des implications directes pour les politiques de protection planétaire qui encadrent les missions spatiales. Les protocoles actuels imposent des restrictions strictes aux missions vers des mondes potentiellement habitables, comme Mars, afin d’éviter leur contamination par la vie terrestre, ainsi qu’aux missions de retour d’échantillons pour prévenir l’introduction incontrôlée d’organismes extraterrestres sur Terre.

Des microbes pourraient survivre aux conditions liées à une éjection depuis Mars

Étant donné que cette nouvelle étude indique que des microbes pourraient survivre aux conditions liées à une éjection depuis Mars, les auteurs estiment que les matériaux atteignant des corps proches, y compris ses deux lunes, pourraient également abriter une vie viable. Phobos, qui orbite près de Mars, pourrait recevoir des débris martiens soumis à des pressions maximales plus faibles que ceux destinés à la Terre, ce qui en fait une cible particulièrement importante dans l’évaluation des risques de contamination.

L’équipe souligne que cette vision élargie des conditions de survie face aux impacts pourrait nécessiter une réévaluation de l’application des règles de protection planétaire, notamment pour des destinations actuellement moins contraignantes mais susceptibles d’accumuler des matériaux biologiquement intéressants provenant de Mars. Ramesh a insisté sur la nécessité de faire preuve de prudence dans le choix des cibles planétaires et dans la conception des missions afin de limiter les transferts biologiques non intentionnels.

À l’avenir, les chercheurs prévoient de vérifier si des chocs répétés similaires à des impacts favorisent la sélection de populations bactériennes encore plus résistantes ou entraînent des adaptations améliorant leur survie face à un stress mécanique extrême. Ils envisagent également d’élargir leurs expériences à d’autres organismes, y compris les champignons, afin de déterminer si une résilience comparable est répandue dans différentes branches du vivant ou si elle constitue une caractéristique propre à quelques micro-organismes extrêmes.

Référence de l'article :

Lily Zhao, Cesar A Perez-Fernandez, Jocelyne DiRuggiero, K T Ramesh, Extremophile survives the transient pressures associated with impact-induced ejection from Mars, PNAS Nexus, Volume 5, Issue 3, March 2026, pgag018, https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgag018