Mars à l’époque de ses océans, il y a environ 3,3 milliards d’années (illustration d’artiste). © NASA / MAVEN / Institut Lunaire et Planétaire
Mars était meilleur avant. Nous le savions… Et nous savons probablement enfin comment la planète rouge a perdu son eau liquide de surface, et donc sa capacité à accueillir la vie. On doit cette annonce importante au rover Curiosity, présent sur Mars depuis 2012, dont les roues sont en très mauvais état. Alors quand tu veux, tu peux !
Selfie réalisé par Curiosity pour son 12ème anniversaire sur Mars. On voit que ses roues sont très endommagées. © NASA
Curiosity est dans le cratère Gale depuis 12 ans et a parcouru « seulement » environ 32 km. Il faut dire que les mécaniciens capables d’effectuer des réparations sont assez rares sur Mars, le rover n’est donc pas conçu pour aller vite. Son objectif est de prélever des échantillons de roche martienne et de les étudier sur place avec ses instruments scientifiques.
Celui qui a rendu cette découverte possible est l’instrument SAM, spécialement créé pour l’analyse des molécules de carbone – le carbone étant lié à toutes les formes de vie sur Terre – qui chauffe les échantillons jusqu’à 900°C. Son corollaire TLS, un spectromètre laser, analyse les gaz émis lors du chauffage du minéral.
Petits trous, petits trous et grandes découvertes
Captures de photos d’échantillons prélevés par Curiosity. © NASA / JPL
C’est donc en analysant les carbonates (minéraux carbonés) de quatre sites de dépôts lacustres-fluviales du mont Sharp (400 m d’altitude) que les scientifiques ont relevé un détail significatif. Le carbone revêt ici une importance cruciale, car il est lié au vivant auquel il est nécessaire (mais pas suffisant, les molécules de carbone sont également présentes dans la matière inerte comme la roche, la pointe d’un crayon, etc.), mais aussi au climat dont il est un régulateur.
« Des quantités extrêmes d’évaporation »
Panorama du mont Sharp d’où proviennent les échantillons de cette étude. © NASA/JPL/Caltech/MSSS/Thomas Appéré
David Burtt du Goddard Space Flight Center de la NASA, auteur principal de l’étude, a déclaré : « Les valeurs isotopiques de ces carbonates indiquent des quantités extrêmes d’évaporation, ce qui suggère que ces carbonates se sont probablement formés dans un climat qui ne pouvait supporter que de l’eau liquide transitoire. »
« Nos échantillons ne correspondent pas à un environnement ancien avec de la vie (biosphère) à la surface de Mars, bien que cela n’exclue pas la possibilité d’une biosphère souterraine ou de surface, qui a commencé et s’est terminée avant la formation de ces carbonates. »
Les isotopes sont des variantes du même élément chimique en fonction du nombre de neutrons présents dans l’élément. Par exemple, tout le monde connaît le fameux carbone 14 qui permet de dater certains échantillons. Ces carbonates étaient particulièrement enrichis en carbone 13 (13C) et de l’oxygène 18 (18O).
Hidden Valley, paroi nord, riche en sédiments (7 août 2014). © NASA/JPL-Caltech/MSSS
Les scientifiques proposent deux mécanismes de formation de ces carbonates, chacun lié à un régime climatique différent :
- Premier scénario : des carbonates se forment suite à des cycles secs et humides à l’intérieur du cratère Gale.
- Deuxième scénario : des carbonates se forment dans l’eau très salée par temps froid, formant de la glace cryogénique (glace CO2) dans le cratère Gale.
Jennifer Stern, co-auteur de l’article, conclut : « L’évaporation peut provoquer des changements isotopiques importants de l’oxygène sur Terre ; les changements mesurés dans cette étude étaient deux à trois fois plus importants. Cela signifie deux choses : 1) il y avait un degré extrême d’évaporation qui rendait ces valeurs isotopiques si lourdes. 2) ces valeurs plus lourdes ont été préservées de sorte que tout processus susceptible de créer des valeurs isotopiques plus légères devait être d’une ampleur nettement inférieure.
La curiosité est au centre de l’image (carré bleu), dans les collines de Pahrump aux tons plus clairs, dans la région du mont Sharp. © (MRO) NASA / JPL-Caltech / Univ. de l’Arizona
Dans le cratère Gale, l’eau semble s’être évaporée à un rythme extrême. Reste bien sûr à savoir quand exactement et à tenter de relier cette évaporation à un événement, peut-être à la conjonction d’un champ magnétique martien affaibli et d’une éruption solaire suffisamment puissante pour avoir arraché une partie de l’atmosphère de la planète rouge. .
Si vous aimez les splendides panoramas martiens, nous vous recommandons de suivre le récit de Thomas Appéré, connu pour son superbe traitement d’images brutes de rovers martiens.
Et un petit guide du cratère Gale pour finir :
