Des chercheurs étasuniens ont mis au point une sorte de laboratoire miniature pouvant effectuer des analyses biochimiques. Avec des dimensions proches de celles d’une simple boîte à chaussures, cet appareil pourrait équiper les futurs rovers explorant Mars et d’autres contrées.
Les acides aminés sont la clé
Détecter des traces de vies extraterrestres est un véritable défi pour les scientifiques. La difficulté se trouve notamment dans le fait que les experts ne savent pas vraiment quels types de traces il faut chercher. Toutefois, les molécules organiques comme les acides aminés incarnent certainement les biosignatures les plus évidentes. Or, la détection de ces biosignatures n’est pas chose évidente.
Le rover Curiosity, présent sur la planète Mars depuis 2012, embarque une dizaine d’instruments dont la mission est de traquer les éventuelles traces de vie. Citons le chromatographe en phase gazeuse, le spectromètre à rayons X, l’émetteur-détecteur de neutrons ou encore le spectromètre de masse. Évoquons également la présence de CheMin, capable d’analyser les minéraux dans les échantillons de roche. Cet instrument utilise la diffraction ainsi que la fluorescence des rayons X.
Un laboratoire miniature et autonome
Toutefois, ces instruments ont du mal à analyser les acides aminés et ne sont que partiellement automatisés. Selon une publication dans la revue Analytical Chemistry le 25 août 2020, des chercheurs du California Institute of Technology (Caltech) et du Jet Propulsion Laboratory (JPL) ont mis au point un laboratoire miniature portatif et fonctionnant de manière totalement autonome. Baptisé Chemical Laptop (CL), ce dispositif étonne par ses dimensions : 12 x 24 x 38 cm pour seulement 7 kg !
Équipé d’une batterie, celui-ci se contrôle à distance à l’aide d’une interface très simple. Ses composants sont par ailleurs disponibles dans le commerce traditionnel ou peuvent être fabriqués assez facilement. Par ailleurs, deux micropuces viennent compléter l’ensemble, une pour le traitement et le marquage d’un échantillon liquide et l’autre pour la séparation des composés. Le CL embarque aussi un système de détection par fluorescence induite par laser (LIF).
«Le CL permet d’effectuer le marquage, la séparation et la détection de molécules organiques, le tout de manière entièrement automatisée», peut-on lire dans l’étude.
De premiers tests encourageants
Le dispositif a fait l’objet de tests lors d’une mission de simulation sur Mars dans un désert du Chili. Le rover a foré le sol sur plusieurs sites afin de prélever des échantillons à transmettre à l’extracteur. Les composés à analyser ont été extraits à l’aide du chauffage des échantillons avec de l’eau. Le dispositif a pu analyser les niveaux d’acides aminés dans le sol en parties par milliard (ppb)
Selon les chercheurs, la sensibilité du CL est trois fois supérieure à celle des méthodes actuelles basées sur la chromatographie en phase gazeuse associée à la spectrométrie de masse (GC-MS). Néanmoins, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour ajuster l’appareil. Il s’agit notamment de l’adapter aux vols spatiaux ainsi qu’aux conditions extraterrestres.
