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Curiosity découvre sur Mars un passé « habitable » semblable à celui de la Terre, mais comment l’oxygène y est-il arrivé ?

Les roches examinées par le rover Curiosity dans un ancien lit de lac asséché depuis longtemps sur Mars ont révélé des conditions susceptibles d’avoir été habitables il y a des milliards d’années.

Curiosity a trouvé dans les roches du cratère Gale une quantité surprenante d’oxyde de manganèse, un minéral que l’on trouve couramment dans les lacs terrestres en raison des conditions très oxydantes qui y règnent et qui entraînent la formation de cristaux de manganèse en présence d’oxygène.

Sa découverte sur Mars en si grande quantité suggère que des conditions similaires ont peut-être persisté dans le cratère Gale, lorsqu’il était rempli d’eau à une époque reculée.

« Sur Terre, ce type de dépôts se produit en permanence en raison de la forte teneur en oxygène de notre atmosphère, produite par la vie photosynthétique et par les microbes qui catalysent les réactions d’oxydation du manganèse », explique le géochimiste Patrick Gasda, du Laboratoire national de Los Alamos.

« Sur Mars, nous n’avons aucune preuve de vie, et le mécanisme de production d’oxygène dans l’ancienne atmosphère de Mars n’est pas clair, de sorte que la façon dont l’oxyde de manganèse s’est formé et concentré ici est vraiment déroutante. Ces résultats indiquent que des processus plus importants se produisent dans l’atmosphère martienne ou dans l’eau de surface et montrent qu’il reste encore beaucoup à faire pour comprendre l’oxydation sur Mars ».

L’oxyde de manganèse est commun et abondant ici sur Terre, et il est en outre étroitement impliqué dans les processus biologiques. Il s’agit d’un minéral essentiel pour plusieurs processus biologiques humains, mais pratiquement toutes les formes de vie sur Terre ont besoin de manganèse pour une raison ou une autre.

Il existe même des bactéries qui dépendent de l’état d’oxydation du manganèse pour leur énergie, et leur présence peut accélérer le processus d’oxydation.

Il n’y a pas beaucoup d’oxygène qui flotte actuellement sur Mars, et nous n’avons certainement trouvé aucune preuve de la présence de bactéries vivantes, de sorte que l’on ne sait pas exactement comment le manganèse s’est retrouvé dans les roches sédimentaires des dépôts littoraux en quantités comparables à celles d’un environnement semblable à la Terre.

Gasda et ses collègues ont étudié attentivement le manganèse analysé par la ChemCam de Curiosity, qui utilise un laser pour vaporiser les minéraux et analyse ensuite la lumière pour déterminer leur composition. Les chercheurs ont ensuite exploré différents mécanismes de précipitation du manganèse dans le lac du cratère Gale : précipitation à partir de l’eau du lac ou à partir des eaux souterraines à travers les sables poreux.

Tous les mécanismes nécessitent la présence de conditions fortement oxydantes et, après avoir passé en revue toutes les options, les chercheurs ont conclu que le scénario le plus probable était la précipitation d’oxydes de manganèse le long des rives d’un lac en présence d’une atmosphère riche en oxygène.

Selon eux, il s’agit là d’une preuve supplémentaire de l’existence d’un environnement lacustre habitable de longue durée dans l’ancien cratère de Gale sur Mars, puisque la formation d’oxyde de manganèse peut prendre des milliers d’années, en fonction des niveaux d’oxygène.

L’origine de cet oxygène est une autre question qui reste sans réponse, bien qu’il soit possible que des impacts de météorites au début de l’histoire de Mars aient pu libérer de l’oxygène des dépôts de glace à la surface.

Quoi qu’il en soit, ces résultats offrent une perspective alléchante pour la recherche de traces de vie ancienne sur la planète rouge. L’oxydation par des microbes pourrait avoir laissé des biosignatures et des substances organiques dans les roches contenant du manganèse. Selon les chercheurs, la sonde Perseverance, qui explore actuellement un delta asséché, pourrait rechercher ces traces au cours de ses voyages.

« L’environnement du lac Gale, tel qu’il est révélé par ces roches anciennes, nous ouvre une fenêtre sur un environnement habitable qui ressemble étonnamment à des endroits sur Terre aujourd’hui », déclare la planétologue Nina Lanza du Laboratoire national de Los Alamos.

« Les minéraux de manganèse sont courants dans les eaux peu profondes et oxiques que l’on trouve sur les rives des lacs sur Terre, et il est remarquable de trouver des caractéristiques aussi reconnaissables sur l’ancienne Mars ».

Les recherches de l’équipe ont été publiées dans le Journal of Geophysical Research : Planets.

Adaptation Terra Projects

Source : https://www.sciencealert.com/

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