Pascaline François

Développement d’une plateforme analytique permettant la détection de composés organiques à la surface de Mars.

Pascaline François1, Balkis Eddhif1, Guillaume Boulissière1, Audrey Allavena1, Robert Sternberg2, Claude Geffroy-Rodier1, Pauline Poinot1.

1 Université de Poitiers, Institut de Chimie des Milieux et Matériaux de Poitiers (IC2MP), UMR CNRS 7285, Equipe Eau Géochimie Santé, 4 rue Michel Brunet, 86076 Poitiers, France

2 Université Paris Val de Marne, Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques (LISA), UMR CNRS 7583, 61 avenue du General de Gaulle, 94010 Créteil, France

La détection de molécules organiques à la surface de Mars constitue l’un des principaux objectifs des missions spatiales passées, présentes et futures (ex. ExoMars 2018). Les molécules recherchées renseigneraient sur le degré d’habitabilité de cette planète, et permettraient de déterminer si une chimie prébiotique, ayant menée ou non à la vie, a pu s’y mettre en place. Les résultats des missions martiennes ont mis en évidence une réelle difficulté à détecter des composés organiques par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (CPG-SM), qu’elle soit associée à une pyrolyse et/ou à une fonctionnalisation chimique. Cela pourrait notamment s’expliquer par la réactivité des minéraux martiens au cours du traitement des échantillons (Buch, et al. 2009, Stalport et al. 2012, François et al. 2015).

L’objectif de cette étude est de développer une plateforme analytique permettant d’extraire, de préconcentrer, de séparer et de détecter à la trace une large gamme de composés organiques (ex. acides aminés, peptides, …) dans diverses matrices minérales. Cette plateforme doit répondre au cahier des charges imposé par une spatialisation et ainsi nécessiter l’utilisation d’un minimum d’énergie, de temps, de solvant, et d’échantillon.

Un protocole d’extraction solide-liquide a alors été mis au point puis optimisé pour une analyse en chromatographie en phase gazeuse et liquide, couplées à la spectrométrie de masse. Le système développé présente des rendements d’extraction compris entre 60 et 100% pour la majorité des composés testés avec des limites de détection allant de la picomole à la nanomole. Son efficacité a ensuite été prouvée sur des matrices « complexes » telles que des argiles, puis sur des analogues martiens (désert d’Atacama).

Références :

Buch, A., et al. (2009), Development of a gas chromatography compatible Sample Processing System (SPS) for the in-situ analysis of refractory organic matter in martian soil: preliminary results,  Advances in Space Research, 43, 143-151.

François, P., et al. (2015), Magnesium sulfate as a key mineral for the detection of organic molecules on Mars using pyrolysis, Journal of Geophysical Research: Planets.

Stalport, F., et al. (2012), The influence of mineralogy on recovering organic acids from Mars analogue materials using the « one-pot » derivatization experiment on the Sample Analysis at Mars (SAM) instrument suite, Planetary and Space Science, 67, 1-13.

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *