Sciences

La NASA annonce la découverte de molécules organiques sur Mars

Deux découvertes historiques révèlent la présence de carbone organique sur la planète rouge et redéfinissent la traque de vie sur Mars.vendredi 8 juin 2018

De Michael Greshko
Le rover Curiosity de la NASA a foré ce trou de cinq centimètres de profondeur dans une roche martienne dans le cadre de ses examens de la composition du sol de la planète rouge.
La série événement MARS sera de retour pour une deuxième saison en novembre prochain sur National Geographic.

Plus le temps passe, plus il est facile de perdre de vue un fait étonnant : depuis 2012, des Hommes conduisent un véhicule scientifique de la taille d'un SUV sur une autre planète.

Cette merveille d'ingénierie, le rover de la NASA répondant au doux nom de Curiosity, a révolutionné notre compréhension de la planète rouge. Et grâce à ce rover intrépide, nous savons désormais que Mars présentait par le passé des composés à base de carbone appelés molécules organiques - des matières premières essentielles pour la vie telle que nous la connaissons.

Une nouvelle étude publiée dans le magazine scientifique Science présente la première preuve concluante de la présence de grandes molécules organiques à la surface de Mars, une poursuite qui a commencé avec le programme Viking de la NASA dans les années 1970. Des essais antérieurs avaient certes déjà suggéré l'existence de composés organiques, mais la présence de chlore dans la terre martienne rendait partiellement irrecevables ces interprétations.

« Lorsque vous travaillez avec l'instrument le plus complexe jamais envoyé dans l'espace, il est possible d'accomplir ce que l'on croyait auparavant impossible », explique Jennifer Eigenbrode , biogéochimiste au Goddard Space Flight Center de la NASA. « Je travaille avec des personnes incroyables sur Mars, et nous avons déjà découvert tellement de choses. »

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Les dernières données envoyées par Curiosity révèlent que l'eau qui remplissait le cratère Gale sur la planète rouge contenait des molécules organiques complexes il y a environ 3,5 milliards d'années. Des traces de certaines molécules ont été conservées dans des roches sulfurées provenant de sédiments lacustres. La présence de soufre a peut-être permis de protéger les matières organiques même lorsque les roches ont été exposées à la surface à des radiations et à des substances semblables à de l'eau de javel appelées perchlorates.

En eux-mêmes, ces nouveaux résultats ne sont pas une preuve de vie ancienne florissante sur Mars ; des processus non vivants auraient pu favoriser le développement de molécules identiques. Au minimum, l'étude montre comment des être vivants auraient pu survivre pendant des éons - si toutefois ils ont jamais existé - et laisse entrevoir les chemins que pourront emprunter Curiosity et les rovers qui lui succéderont.

« C'est une découverte importante », explique Samuel Kounaves, un chimiste de l'Université Tufts et ancien scientifique en chef de l'atterrisseur Phoenix Mars de la NASA. « Il y a des endroits, surtout en subsurface, où les molécules organiques sont bien conservées ».

 

LA SAISON DU MÉTHANE

En plus des traces de carbone, Curiosity a capté des bouffées de matières organiques encore présentes sur Mars aujourd'hui. Le rover a périodiquement sondé l'atmosphère de Mars depuis son atterrissage, et à la fin de l'année 2014, les chercheurs utilisant ces données ont montré que le méthane - la molécule organique la plus simple - était présent dans l'atmosphère de Mars.

La présence de méthane sur Mars est déroutante, car il ne survit généralement que quelques centaines d'années, ce qui signifie que quelque chose sur la planète rouge lui permet de se régénérer sans cesse. « C'est un gaz dans l'atmosphère de Mars qui ne devrait vraiment pas être là », explique Chris Webster, scientifique de la NASA travaillant au Jet Propulsion Lab.

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En outre, le comportement observé du méthane sur Mars est étrange. En 2009, les chercheurs ont signalé que des panaches martiens inexplicables éructaient au hasard des milliers de tonnes de méthane à la fois.

La dernière étude de Webster, également publiée dans Science, montre que Mars « respire » de façon saisonnière. Chaque été martien, la concentration de méthane de l'atmosphère s'élève à environ 0,6 partie par milliard. En hiver, ce chiffre est divisé par trois pour atteindre 0,2 parties par milliard.

« Nous n'observons pas de variations saisonnières des nombreuses molécules composant l'atmosphère terrestre, alors étudier une planète présentant des variations chimiques saisonnières nous emmène au-delà de nos connaissances », explique Eigenbrode. « C'est une observation stupéfiante. »

Webster et ses collègues émettent l'hypothèse que le méthane provient du sous-sol profond de la planète et que les variations de températures à la surface de Mars réduisent son débit vers le haut. En hiver, le gaz pourrait être emprisonné sous terre dans des cristaux de glace appelés clathrates, qui pourraient fondre en été et libérer le dit gaz.

Mais quel constituant de la planète peut-il bien produire du méthane? Personne ne le sait.

« Nous ne pouvons pas vraiment dire si ce méthane que nous voyons aujourd'hui est un produit actuel de serpentinisation [une réaction chimique entre les roches contenant du fer et de l' eau liquide] ou est le résultat d'une activité microbienne à une certaine profondeur », explique Michael Mumma, le scientifique de la NASA qui a découvert les panaches de méthane sur Mars. « Ou est-ce un élément stocké depuis des millénaires qui est lentement et périodiquement libéré ? »

 

À LA RECHERCHE DE VIE EXTRATERRESTRE

Les experts saluent ces deux nouvelles études comme de nouveaux jalons dans l'histoire de l'astrobiologie.

« C'est incroyablement excitant, car cela montre que Mars est une planète active encore aujourd'hui », explique Bethany Ehlmann, un scientifique planétaire de Caltech, un expert de la planète rouge qui n'a pas pris part à ces études. « La planète n'est ni froide ni morte. Elle est peut-être juste à la limite de l'habitabilité. »

Les roches bordent un ancien chenal où l'eau a jadis coulé sur Mars.

Mais Webster et d'autres soulignent que les résultats des études eux-mêmes ne constituent pas la preuve de la vie sur Mars : « Les observations qui ont été faites n'excluent pas la possibilité d'une activité biologique, [mais] ce n'est pas une conclusion catégorique. »

Pour obtenir des réponses plus précises, les chercheurs devront fournir à Mars un équipement suffisamment sensible pour détecter un soupçon de vie dans la composition chimique du sol ou de l'atmosphère de la planète. Sur Terre, la vie produit plus de méthane et moins d'éthane que les réactions non vivantes. Si les chercheurs observaient cette signature sur Mars, les arguments en faveur de la présence de vie se renforceraient.

Les futures missions participeront à lever ce voile. Le vaisseau spatial ExoMars de l'Agence Spatiale Européenne, qui devrait se poser sur la planète rouge en 2020, pourra forer plus de deux mètres de profondeur dans des sols martiens immaculés et examiner des échantillons prélevés. Et le robot Mars 2020 de la NASA est lui prévu pour prélever des échantillons du sol martien lors des futures missions avant de revenir sur Terre.

La mission ExoMars elle-même fait des progrès. Les données actuellement collectées permettront aux scientifiques de cartographier la présence du méthane sur Mars et peut-être même d'identifier ce qui peut bien le produire.

« Il y a quelques semaines, nous avons commencé à prendre de nouvelles mesures, et les équipes travaillent d'arrache-pied pour extraire de nouvelles données sur le méthane », explique Håkan Svedhem, le scientifique du projet Trace Gas Orbiter. « Nous croyons que nous serons en mesure de présenter des résultats à ce sujet dans quelques semaines. »

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