Interview de Jean-Sébastien Steyer, paléontologue

Jean-Sébastien Steyer
©Photo L. Honnorat

Paléontologue au CNRS et au Muséum National d’Histoire Naturelle (MNHN), Jean-Sébastien Steyer est l’auteur d’une soixantaine d’articles scientifiques et de cinq ouvrages grand public (ex. « La Terre avant les dinosaures » Editions Belin, Paris). Entre deux expéditions à la recherche de fossiles, ce passionné de vulgarisation est aussi chroniqueur pour les prestigieuses revues Pour la Science, Espèces ou encore Bifrost.

Jean-Pierre Sanfourche : Quelles sont les raisons qui vous font adhérer à FEDERATION ?

Jean-Sébastien Steyer : FEDERATION a été créé par le CNES pour « ouvrir l’espace » dans tous les sens du terme : en plus de projets comme la mise en réseaux ou l’ouverture au domaine public, le citoyen et chercheur que je suis a particulièrement été sensible aux notions de pluri-, de trans- et de multi-disciplinarités clairement affichées ici. Le CNES propose en effet un outil concret d’émergence d’idées. De plus, le leitmotiv de FEDERATION, « inventer l’espace de demain », fait clairement référence au temps (« demain ») : temps de l’Univers, temps de la Terre, temps de la vie… Je souhaite encourager les réflexions sur cette importante notion de temps et d’évolution des espèces, aussi bien sur Terre mais aussi ailleurs… Mon but est double :
- en tant qu’expert en biologie spéculative [1], je souhaite encourager les interactions entre sciences et arts afin d’imaginer d’autres formes de vie possibles;
- en tant que paléontologue, je souhaite encourager une discipline émergente, l’exo-paléontologie.

J.-P. S. : Mais qu’est-ce que l’exo-paléontologie ? Et en quoi la paléontologie peut-elle interagir avec le domaine spatial ?

J.-S. S. : Il est vrai que les liens entre paléontologie et espace ne sont a priori pas évidents. L’exopaléontologie existe pourtant ; il s’agit d’une discipline scientifique qui s’occupe de la recherche d’une vie fossile ailleurs que sur Terre. L’exopaléontologie est donc aux formes extraterrestres fossiles ce que l’exobiologie est aux formes vivantes. Cette discipline est apparue concrètement dans les années 90, lors de la préparation de la mission Mars Pathfinder, mais certains concepts exopaléontologiques remontent aux années 60 [2]. Aujourd’hui l’exopaléontologie se penche sur la recherche de microorganismes fossiles sur Mars, mais j’aimerais ouvrir la réflexion aux autres planètes « habitables » [3] de notre Système Solaire et peut-être aussi aux exoplanètes. Aujourd’hui, nous braquons en effet notre objectif et - nos espoirs - sur la recherche d’extraterrestres vivants, c’est-à-dire synchrones avec notre espèce pensante. Cela est nécessaire mais pas suffisant : nous devons aussi garder à l’esprit que notre planète est habitée depuis près de 4 milliards d’années et qu’elle regorge de bien plus d’espèces fossiles que d’espèces vivantes connues. C’est sans doute aussi le cas des autres planètes « habitables ». Certes les fossiles sont a priori plus difficiles à dénicher que les espèces vivantes car ils sont prisonniers des strates géologiques et ne présentent pas (ou plus) les signatures atmosphériques d’une exo-vie actuellement traquée par nos instruments. De plus, il est encore difficile d’imaginer aujourd’hui des paléontologues en combinaison débarquant sur Mars… mais nous devons prendre de l’avance et adapter nos sondes et nos « rovers ». D’autant plus que les chances de découvrir des « exo-fossiles » augmentent drastiquement si l’on considère que :
1) les acides animés nécessaires à la vie telle que nous la connaissons sur Terre sont présents partout dans l’Univers (la glace entourant les comètes, les nuages interstellaires, etc.) ; 
2) la vie sur Terre est apparue très rapidement (environ 600 millions d’années) après la formation de la planète ; 
3) l’âge moyen des planètes « habitables » est suffisamment avancé pour permettre la découverte éventuelle de fossiles ; 
4) les espèces se sont succédé rapidement sur Terre (leur durée de vie est de l’ordre de quelques milliers ou millions d’années). 
Au final, nous avons théoriquement beaucoup plus de chances de découvrir un extraterrestre fossile qu’un extraterrestre vivant : cela ouvre des perspectives fantastiques en matière de recherche scientifique !

J.-P. S. : De nombreuses expériences scientifiques de sciences de la vie sont conduites à bord de la station spatiale internationale (ISS: International Space Station): croissance des plantes en microgravité (quasi-absence de pesanteur), par exemple: verriez-vous des expériences directement liées à la paléontologie, qui seraient susceptibles d’utiliser ce moyen spatial ? 
Ou d’autres moyens spatiaux ?

J.-S. S. : J’allais justement y venir. Comment encourager concrètement les recherches en exopaléontologie ?
C’est ici que FEDERATION prend toute son ampleur, notamment par sa mise en relation de disciplines aussi variées que la paléontologie, l’exobiologie, la sédimentologie, la planétologie et l’exploration spatiale bien sûr. Pour trouver des fossiles extraterrestres, il faut d’abord comprendre comment se forment les fossiles sur Terre : ils sont piégés dans une matrice sédimentaire et/ou glacée, et ont été préalablement lessivés par un solvant (l’eau liquide chez nous). Beaucoup de planètes de notre système ou d’ailleurs présentent - ou ont présenté – de telles conditions, la première étant Mars : l’exploration récente de son sous-sol est un réel espoir de découverte du premier extraterrestre fossile ! D’autant plus qu’il y a 4 milliards d’années environ, Mars présentait de l’eau liquide en surface. À cette époque, les océans sur Terre étaient habités de nombreux microorganismes extrêmophiles (dits « chimioautotrophes ») voire de stromatolithes (empilements de sédiments, d’algues et/ou de cyanobactéries, dont les plus anciens connus datent d’environ 3,8 milliards d’années). Ces stromatolithes (ou « biolaminations ») arborent des formes variées selon leurs conditions de formation et font déjà l’objet d’espoirs de découvertes sur Mars [4]. Il faut donc multiplier nos efforts d’exploration paléontologique du sous-sol martien d’autant plus que le rover Curiosity est équipé pour détecter du carbone organique, mais pas directement de la vie [5]. En parallèle, il conviendrait aussi de développer des études expérimentales sur la fossilisation de microorganismes en milieu extraterrestre, c’est-à-dire dans des conditions différentes de celles connues sur Terre en termes de gravité, de composition atmosphérique, sédimentologique, etc. Avec FEDERATION, cela me semble possible d’autant plus que sur l’ISS, des expériences sont déjà réalisées sur la formation de microbes en microgravité par exemple [6]. J’espère bien proposer une série d’expérimentations complémentaires sur la sédimentation et la fossilisation de tels microorganismes car la faible gravité est aussi le quotidien sur Mars !

J.-P. S. : Prévoyez-vous d’impliquer largement le CNRS et le MNHN - chercheurs et étudiants - dans le projet FEDERATION? Et si oui, suivant quelle méthodologie?

J.-S. S. : Oui bien sûr. Ces études seront effectuées conjointement avec les organismes intéressés et impliqueront tous les corps de métiers : techniciens, chercheurs, enseignants-chercheurs, ingénieurs et étudiants. Une première étape serait de proposer une bourse de doctorat pour concevoir de telles expériences. Mais un travail de communication est nécessaire au préalable car l’exopaléontologie est malheureusement encore mésestimée, y compris par certains collègues qui me regardent en souriant lorsque je leur parle d’extraterrestres martiens… J’ai cependant bon espoir dans l’évolution des mentalités : l’exobiologie était considérée hier comme de la pure science-fiction alors qu’aujourd’hui, c’est une discipline scientifique à part entière !

Notes et références
[1] La biologie spéculative (ou creature design) est une branche de la science-fiction (dite « hard-science-fiction ») consistant à imaginer des formes de vie plausibles. J.-S. Steyer a co-signé deux ouvrages sur le sujet :
- Boulay M. & Steyer J.S. 2015. Demain les animaux du futur. Eds Belin, 144 pages.
- Bordage P., Demoule J.-P., Lehoucq R. & Steyer J.S. 2014. Exquise Planète. Eds Odile Jacob, 190 pages.
[2] Le terme « exopaleontology » apparaît pour la première fois dans la littérature scientifique en 1994 ; plus précisément dans un résumé de congrès de l’Association Géologique Américaine (GSA) : Farmer J.D. & Desmarais D.J. 1994. GSA Abstracts with Program (pour plus de détails bibliographiques, voir aussi Farmer & Desmarais, 1994. Exopaleontology and the search for fossil record on Mars. Lunar and Planetary Science 25, p. 367-368). Certaines notions d’exopaléontologie avant l’heure apparaissent cependant d’une manière plus littéraire dans les écrits du paléontologue russe et auteur de science-fiction Ivan Efremov : Efremov, I. 1967. Espace et paléontologie. Enigmes des îles stellaires, 1987 (version abrégée), p. 170-184 (en Russe).
[3] Une planète « habitable » ne se situe pas forcément dans la zone d’habitabilité par rapport à son étoile : sont considérées aussi comme « habitables » les autres planètes telluriques présentant de l’eau liquide en surface ou en profondeur (comme c’est le cas d’Europe, satellite de Jupiter) et dont les effets mutagènes ou létaux des radiations cosmiques sont limités par un bouclier magnétique (comme la magnétosphère sur Terre) ou éventuellement une croûte de glace (c’est encore une fois le cas d’Europe).
[4] Petruny L.M. 2010. Life on Mars – A terrestrial analogue for Martian intertidal stromatolites? Abstract of the 41st Lunar and Planetary Science Conference, LPI Contribution 1533, p. 1410.
[5] Grotzinger J.P. 2014. Habitability, Taphonomy, and the Search for Organic Carbon on Mars (introduction to special issue). Science 343 (6169), p. 386-387.
[6] Expérience nommée « Biokin4 » et intitulée « Microbial Growth Kinetics Under Conditions of Microgravity ». ?