Une nouvelle analyse d’échantillons de sédiments collectés par le rover a révélé la présence de carbone – et la présence possible d’une vie ancienne sur la planète rouge n’est qu’une des explications possibles de sa présence.
C’est pourquoi les atomes de carbone – avec leur propre cycle de recyclage – sont des éléments traces de l’activité biologique sur Terre. Ils pourraient donc être utilisés pour aider les chercheurs à déterminer si la vie existait sur l’ancienne Mars.
Lorsque ces atomes sont mesurés à l’intérieur d’un autre matériau, tel qu’un sédiment martien, ils peuvent éclairer le cycle du carbone d’une planète, quel que soit le moment où il s’est produit.
En savoir plus sur l’origine de ce carbone martien nouvellement découvert pourrait également révéler le processus du cycle du carbone sur Mars.
Secrets dans les sédiments
Curiosity a atterri dans le cratère Gale sur Mars en août 2012. Le cratère de 96 milles (154,5 km), nommé d’après l’astronome australien Walter F. Gale, est probablement le résultat d’un impact de météorite il y a entre 3,5 et 3,8 milliards d’années. La Great Cove contenait probablement un lac et abrite maintenant une montagne appelée Mount Sharp. Le cratère comprend également des couches de vieilles roches exposées.
Pour y regarder de plus près, la sonde a été forée pour collecter des échantillons de sédiments à travers le cratère entre août 2012 et juillet 2021. Curiosity a ensuite chauffé ces 24 échantillons de poudre à environ 1 562 degrés Fahrenheit (850 degrés Celsius) afin de séparer les éléments. Cela a provoqué la libération de méthane par les échantillons, qui a ensuite été analysé par un autre instrument de l’arsenal du rover pour montrer la présence d’isotopes stables du carbone, ou atomes de carbone.
Le carbone a été appauvri dans certains échantillons tandis que d’autres ont été enrichis. Le carbone a deux isotopes stables, mesurés en carbone 12 ou en carbone 13.
House, auteur principal de l’étude et professeur de sciences de la Terre à la Penn State University, a déclaré dans un communiqué: « Les échantillons fortement appauvris en carbone 13 sont quelque peu similaires aux échantillons australiens prélevés sur des sédiments vieux de 2,7 milliards d’années. »
« Ces échantillons étaient le résultat d’une activité biologique lorsque le méthane était consommé par d’anciens tapis microbiens, mais nous ne pouvons pas nécessairement dire cela sur Mars car c’est une planète qui peut s’être formée à partir de matériaux et de processus différents de la Terre. »
Dans les lacs sur Terre, les microbes aiment se développer en grandes colonies qui forment essentiellement des tapis juste sous la surface de l’eau.
3 sources potentielles de carbone
Les différentes mesures de ces atomes de carbone pourraient indiquer trois choses très différentes sur l’ancienne Mars. L’origine du carbone est probablement due à la poussière cosmique, à la décomposition ultraviolette du dioxyde de carbone ou à la décomposition ultraviolette du méthane produit biologiquement.
Selon les chercheurs, « ces trois scénarios ne sont pas conventionnels, contrairement aux processus courants sur Terre ».
Le premier scénario implique que l’ensemble de notre système solaire traverse un nuage de poussière galactique, ce qui se produit tous les 100 millions d’années, selon House. Un nuage chargé de particules peut entraîner des événements de refroidissement sur les planètes rocheuses.
« Il ne dépose pas beaucoup de poussière », a déclaré House. « Il est difficile de voir l’un de ces événements de dépôt dans les archives de la Terre. »
Mais il est possible que lors d’un événement comme celui-ci, le nuage de poussière cosmique ait fait baisser les températures sur l’ancienne Mars, qui pouvait contenir de l’eau liquide. Cela pourrait entraîner la formation de glaciers à la surface de Mars, laissant une couche de poussière au-dessus de la glace. Lorsque la glace fond, la couche de sédiments, y compris le carbone, restera. Bien que ce soit tout à fait possible, il y a peu de preuves de glaciers à Gale Crater et les auteurs de l’étude ont déclaré que davantage de recherches étaient nécessaires.
Le deuxième scénario consiste à convertir le dioxyde de carbone sur Mars en composés organiques, tels que le formaldéhyde, en raison du rayonnement ultraviolet. Cette hypothèse nécessite également des recherches supplémentaires.
La troisième méthode de production de ce carbone a des racines biologiques potentielles.
Il est également possible que le méthane ait réagi avec le rayonnement ultraviolet, laissant une trace de carbone à la surface de Mars.
Plus de fosses à l’horizon
Curiosity retournera sur le site où il a collecté la majorité des échantillons dans environ un mois, offrant une autre occasion d’analyser les sédiments de ce site intéressant.
« Cette recherche remplit l’objectif à long terme d’explorer Mars », a déclaré House. « Mesurer les différents isotopes du carbone – l’un des outils les plus importants de la géologie – à partir de sédiments dans un autre monde habitable, et cela se fait en examinant neuf années d’exploration. »