La vie antique n’est peut-être qu’une explication possible de la dernière découverte du rover martien
Dans la recherche de la vie au-delà de la Terre, le rover Curiosity de la NASA a mené une mission de près de dix ans pour déterminer si Mars a jamais été habitable pour les organismes vivants.
Une nouvelle analyse d’échantillons de sédiments collectés par le rover a révélé la présence de carbone – et l’existence possible d’une vie ancienne sur la planète rouge n’est qu’une explication potentielle de sa présence.
Le carbone est le fondement de toute vie sur Terre, et le cycle du carbone est le processus naturel de recyclage des atomes de carbone. Sur notre planète, les atomes de carbone suivent un cycle lorsqu’ils voyagent de l’atmosphère au sol et reviennent dans l’atmosphère. La majeure partie de notre carbone se trouve dans les roches et les sédiments et le reste se trouve dans l’océan mondial, l’atmosphère et les organismes, selon la NOAA ou la National Oceanic and Atmospheric Administration.
C’est pourquoi les atomes de carbone – avec leur cycle de recyclage – sont des traceurs de l’activité biologique sur Terre. Ils pourraient donc être utilisés pour aider les chercheurs à déterminer si la vie existait sur l’ancienne Mars.
Lorsque ces atomes sont mesurés à l’intérieur d’une autre substance, comme les sédiments martiens, ils peuvent éclairer le cycle du carbone d’une planète, peu importe quand il s’est produit.
En savoir plus sur l’origine de ce carbone martien nouvellement détecté pourrait également révéler le processus de cycle du carbone sur Mars.
Une étude détaillant ces résultats a été publiée lundi dans la revue Actes de l’Académie nationale des sciences.
SECRETS DANS LE SÉDIMENT
Curiosity a atterri dans le cratère Gale sur Mars en août 2012. Le cratère de 154,5 kilomètres, du nom de l’astronome australien Walter F. Gale, a probablement été formé par un impact de météore il y a entre 3,5 et 3,8 milliards d’années. La grande cavité contenait probablement autrefois un lac, et maintenant elle comprend une montagne appelée Mount Sharp. Le cratère comprend également des couches de roches anciennes exposées.
Pour un examen plus approfondi, le rover a foré pour collecter des échantillons de sédiments à travers le cratère entre août 2012 et juillet 2021. Curiosity a ensuite chauffé ces 24 échantillons de poudre à environ 1 562 degrés Fahrenheit (850 degrés Celsius) afin de séparer les éléments. Cela a provoqué la libération de méthane par les échantillons, qui a ensuite été analysé par un autre instrument de l’arsenal du rover pour montrer la présence d’isotopes stables du carbone, ou atomes de carbone.
Certains des échantillons étaient appauvris en carbone tandis que d’autres étaient enrichis. Le carbone a deux isotopes stables, mesurés en carbone 12 ou en carbone 13.
« Les échantillons extrêmement appauvris en carbone 13 ressemblent un peu à des échantillons australiens prélevés sur des sédiments vieux de 2,7 milliards d’années », a déclaré Christopher H. House, auteur principal de l’étude et professeur de géosciences à la Pennsylvania State University, dans un communiqué.
« Ces échantillons ont été causés par une activité biologique lorsque le méthane était consommé par d’anciens tapis microbiens, mais nous ne pouvons pas nécessairement dire cela sur Mars car c’est une planète qui peut s’être formée à partir de matériaux et de processus différents de la Terre. »
Dans les lacs sur Terre, les microbes aiment se développer en grandes colonies qui forment essentiellement des tapis juste sous la surface de l’eau.
TROIS ORIGINES POSSIBLES DU CARBONE
Les mesures variées de ces atomes de carbone pourraient suggérer trois choses très différentes sur l’ancienne Mars. L’origine du carbone est probablement due à la poussière cosmique, à la dégradation ultraviolette du dioxyde de carbone ou à la dégradation ultraviolette du méthane produit biologiquement.
« Ces trois scénarios ne sont pas conventionnels, contrairement aux processus courants sur Terre », selon les chercheurs.
Le premier scénario implique que l’ensemble de notre système solaire traverse un nuage de poussière galactique, quelque chose qui se produit tous les 100 millions d’années, selon House. Le nuage chargé de particules pourrait déclencher des événements de refroidissement sur les planètes rocheuses.
« Il ne dépose pas beaucoup de poussière », a déclaré House. « Il est difficile de voir l’un de ces événements de dépôt dans les archives de la Terre. »
Mais il est possible que lors d’un événement comme celui-ci, le nuage de poussière cosmique ait abaissé les températures sur l’ancienne Mars, qui pouvait contenir de l’eau liquide. Cela aurait pu provoquer la formation de glaciers sur Mars, laissant une couche de poussière au-dessus de la glace. Lorsque la glace a fondu, la couche de sédiments contenant du carbone serait restée. Bien que ce soit tout à fait possible, il existe peu de preuves de glaciers dans le cratère Gale et les auteurs de l’étude ont déclaré que cela nécessiterait des recherches supplémentaires.
Le deuxième scénario implique la conversion du dioxyde de carbone sur Mars en composés organiques, tels que le formaldéhyde, en raison du rayonnement ultraviolet. Cette hypothèse nécessite également des recherches supplémentaires.
La troisième façon dont ce carbone a été produit a des racines biologiques possibles.
Si ce type de mesure du carbone appauvri était effectué sur Terre, cela montrerait que les microbes consommaient du méthane produit biologiquement. Alors que Curiosity a déjà détecté du méthane sur Mars, les chercheurs ne peuvent que deviner s’il y avait autrefois de grands panaches de méthane libérés sous la surface de Mars. Si c’était le cas et qu’il y avait des microbes à la surface de Mars, ils auraient consommé ce méthane.
Il est également possible que le méthane ait interagi avec la lumière ultraviolette, laissant une trace de carbone sur la surface martienne.
PLUS DE FORAGE À L’HORIZON
Le rover Curiosity reviendra sur le site où il a collecté la majorité des échantillons dans environ un mois, ce qui permettra une autre chance d’analyser les sédiments de cet endroit intrigant.
« Cette recherche a atteint un objectif de longue date pour l’exploration de Mars », a déclaré House. « Pour mesurer différents isotopes de carbone – l’un des outils géologiques les plus importants – à partir de sédiments sur un autre monde habitable, et il le fait en examinant neuf années d’exploration. »