Dans un passé lointain, il y a plus de 3,5 milliards d’années, Mars possédait des lacs d’eau liquide et même un océan. Cet environnement passé est attesté par les découvertes faites par les deux rovers de la NASA qui étudient actuellement le sol martien : CuriositéCuriosité Et PersévérancePersévérance. Mars était donc habitable. Mais était-il habité ? C’est désormais la question sur laquelle travaillent les équipes scientifiques, en suivant l’évolution des rovers, révolution après révolution.
Un changement climatique majeur… et irréversible
Pour l’instant, rien dans les données recueillies ne permet d’affirmer avec certitude que la vie se soit jamais développée sur la planète rouge. Mais l’espoir persiste. Car l’histoire de la vie terrestre nous montre qu’il est relativement facile de la faire apparaître, pour peu que tous les ingrédients soient là. Pourtant, tout semble indiquer que Mars présentait les conditions idéales, du moins pendant un certain temps. Car cette période d’habitabilité s’est terminée subitement. Il y a 3,5 milliards d’années, la planète connaît un changement climatique majeur, lié à la disparition progressive de l’atmosphère martienne : les températures chutent et la climatclimat devient sec. L’océan et les lacs s’assèchent, ne laissant derrière eux que de vastes étendues de sédimentsédiment.
Même si l’on considère que de minuscules oasis de vie ont pu persister, notamment au sein des roches du sous-sol de la planète, la surface est définitivement tombée dans des conditions totalement hostiles au vivant. Mais comment s’est produit ce changement radical ?
L’eau présente en surface doit s’être évaporée très rapidement
Pour comprendre, les chercheurs se sont penchés sur l’analyse d’anciens sédiments lacustres, sur lesquels voyagent désormais les rovers. Dans le cratère Gale, qui était autrefois un lac, Curiosity a trouvé des carbonates, roches sédimentairesroches sédimentaires riches en carbone qui ont la capacité d’enregistrer de nombreuses informations sur l’environnement (température, acidité, composition de l’eau etatmosphèreatmosphère…)) au moment de leur dépôt. De plus, leur composition isotopique permet d’émettre des hypothèses sur les processus qui ont eu lieu lors de la disparition de ce lac. Les analyses ont ainsi montré que les carbonates du cratère Gale étaient anormalement riches en 13Ce 18O, qui sont respectivement les isotopes lourds du carbone etoxygèneoxygène. Sur Terre, un tel déséquilibre avec les isotopes de la lumière, qui sont 12C et le 16O, n’est jamais observé. Ce résultat révèle que le degré d’évaporation devait être très élevé, laissant derrière lui des isotopes lourds tandis que des isotopes légers s’échappaient dans l’atmosphère.
Le cas dramatique de l’effondrement du cycle du carbone
Toutes les données disponibles peuvent être interprétées selon deux scénarios. La première suggère que le lac de cratère a connu une alternance d’épisodes secs puis humides avant que toute l’eau ne s’évapore. La seconde suggère l’établissement d’un climat très froid, les carbonates se déposant à partir d’eaux chargées de sels et gelées. Deux scénarios qui ne sont pas forcément exclusifs. Dans un article publié dans la revue Pnasles chercheurs indiquent qu’il est probable que les deux se soient combinés.
Cette étude révèle à quel point cycle du carbonecycle du carbone sur Mars s’est brutalement effondrée, notamment en raison de l’absence de deux éléments majeurs qui, sur Terre, jouent un rôle régulateur : le biosphèrebiosphère et le tectonique des plaquestectonique des plaques.