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Le rover Curiosity de la NASA a trouvé de nouvelles preuves conservées dans les roches sur Mars qui suggèrent que la planète aurait pu soutenir la vie dans le passé, ainsi que de nouvelles preuves dans l’atmosphère martienne liées à la recherche de la vie actuelle sur la planète rouge. Bien que ce ne soit pas nécessairement une preuve de la vie elle-même, ces résultats sont un bon signe pour les futures missions d’exploration de la surface et du sous-sol de la planète.

Ces nouvelles découvertes – de molécules organiques «dures» dans des roches sédimentaires de 3 milliards d’années près de la surface, ainsi que des variations saisonnières des niveaux de méthane dans l’atmosphère – seront publiées dans l’édition du 8 juin de la revue Science.

Des molécules organiques créées par des processus non biologiques

Ces molécules organiques contiennent du carbone et de l’hydrogène, et peuvent également inclure de l’oxygène, de l’azote et d’autres éléments. Bien qu’elles soient communément associées à la vie, ces molécules organiques peuvent également être créées par des processus non biologiques et ne sont pas nécessairement des indicateurs de la vie.

« Avec ces nouvelles découvertes, Mars nous dit de maintenir le cap et de continuer à chercher des preuves de vie », a déclaré Thomas Zurbuchen, administrateur associé de la Direction des missions scientifiques de la NASA, à Washington. « Je suis confiant que nos missions en cours et planifiées dévoileront encore plus de découvertes à couper le souffle sur la planète rouge. »

« Curiosity n’a pas déterminé la source des molécules organiques », a déclaré Jen Eigenbrode du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, au Maryland, qui est l’auteur principal de l’un des deux nouveaux articles scientifiques. « Qu’il s’agisse d’un témoignage de vie ancienne, de nourriture pour la vie ou d’existence en l’absence de vie, la matière organique contenue dans les matériaux martiens contient des indices chimiques sur les conditions et les processus planétaires. »

Un lac d’eau dans le cratère Gale

Bien que la surface de Mars soit inhospitalière à la vie en ce moment, il y a des preuves relativement claires que dans un passé lointain, le climat martien a permis à l’eau liquide d’exister – un ingrédient essentiel pour la vie telle que nous la connaissons puisse exister – et de se regrouper à la surface. Les données de Curiosity révèlent qu’il y a des milliards d’années, un lac d’eau à l’intérieur du cratère de Gale contenait tous les ingrédients nécessaires à la vie, y compris les éléments constitutifs chimiques et les sources d’énergie.

cratère-galeVue oblique du cratère Gale sur Mars

« La surface de Mars est exposée aux radiations de l’espace, les rayonnements et les produits chimiques agressifs décomposent la matière organique », a déclaré Eigenbrode. «La découverte de molécules organiques anciennes dans les cinq premiers centimètres de la roche qui s’est déposée lorsque Mars a pu être habitable est de bon augure pour nous permettre d’apprendre l’histoire des molécules organiques sur Mars avec des missions futures qui approfondiront.

Les rejets de méthane saisonnier

Dans le second article, les scientifiques décrivent la découverte des variations saisonnières du méthane dans l’atmosphère martienne au cours de près de trois années martiennes, soit près de six années terrestres. Cette variation a été détectée via des instruments d’analyse d’échantillons de Mars de Curiosity.

La chimie de l’eau et de la roche aurait pu générer du méthane, mais les scientifiques ne peuvent pas exclure la possibilité d’origines biologiques. Du méthane avait déjà été détecté dans l’atmosphère de Mars dans de grands panaches – qui est une remontée de roches provenant du manteau martien. Ce nouveau résultat montre que de faibles niveaux de méthane dans le cratère Gale atteignent des sommets durant les mois chauds d’été et chutent en hiver à chaque année.

« C’est la première fois que nous voyons quelque chose de reproductible dans l’histoire du méthane, cela nous permet de mieux le comprendre », a déclaré Chris Webster du Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, Californie, auteur principal du deuxième article. « Tout cela est possible à cause de la longévité de Curiosity, sa longue durée nous a permis de voir les modèles de cette  » respiration « saisonnière. »

Trouver des molécules organiques

Pour identifier les matières organiques dans le sol martien, Curiosity a foré dans les roches sédimentaires connues sous le nom de « mudstone » de quatre zones dans le cratère Gale. Ce mudstone s’est graduellement formé il y a des milliards d’années à partir du limon accumulé au fond de l’ancien lac. Les échantillons de roche ont été analysés par SAM, qui utilise un four pour chauffer les échantillons (plus de 900 degrés Fahrenheit ou 500 degrés Celsius) pour libérer des molécules organiques de la roche en poudre.

SAM a mesuré de petites molécules organiques qui sont sorties de l’échantillon de mudstone – des fragments de molécules organiques plus grosses qui ne se vaporisent pas facilement. Certains de ces fragments contiennent du soufre, ce qui aurait pu aider à les préserver de la même manière que le soufre est utilisé pour rendre les pneus de voiture plus durables, selon Eigenbrode.

Ces résultats indiquent également des concentrations de carbone organique de l’ordre de 10 parties par million ou plus. Ceci est proche de la quantité observée dans les météorites martiennes et environ 100 fois supérieure aux détections antérieures de carbone organique sur la surface de Mars. Certaines des molécules identifiées comprennent les thiophènes, le benzène, le toluène et de petites chaînes carbonées, telles que le propane ou le butène.

En 2013, SAM a détecté des molécules organiques contenant du chlore dans les roches au point le plus profond du cratère. Cette nouvelle découverte s’appuie sur l’inventaire des molécules détectées dans les sédiments lacustres anciens de Mars et explique pourquoi elles ont été préservées.

Pour de futures missions

Cette découverte du méthane dans l’atmosphère et du carbone antique préservé à la surface donne aux scientifiques l’assurance que le rover Mars 2020 de la NASA et le robot ExoMars de l’ESA (ESA) trouveront encore plus de substances organiques, superficielles et superficielles. Ces résultats éclairent également les décisions des scientifiques qui travaillent pour trouver des réponses aux questions concernant la possibilité que la vie sur Mars ait pu exister.

« Y a-t-il des signes de vie sur Mars? » a déclaré Michael Meyer, chercheur principal pour le programme d’exploration de Mars de la NASA. « Nous ne le savons pas, mais ces résultats nous indiquent que nous sommes sur la bonne voie. »

Ce travail a été financé par le programme d’exploration de la NASA par la Direction des missions scientifiques (SMD) de l’agence à Washington. Goddard a fourni l’instrument SAM. JPL a construit le mobile et gère le projet pour SMD.

Source : NASA/Jet Propulsion Laboratory.