Nouvelles recherches pointent vers d'éventuels modèles climatiques saisonniers sur Mars au début.

9 août 2023

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corrigé par Andrew Good, NASA

Les scientifiques ne sont pas tout à fait certains de la manière dont la vie a commencé sur Terre, mais l'une des principales théories postule que des cycles persistants de conditions humides et sèches sur terre ont aidé à assembler les complexes éléments chimiques nécessaires à la vie microbienne. C'est pourquoi un patchwork de fissures de boue ancienne bien préservée découvert par le rover Curiosity de la NASA sur Mars passionne tant l'équipe de la mission.

Un nouvel article paru dans la revue Nature explique comment le motif hexagonal distinctif de ces fissures de boue constitue la première preuve de cycles humides et secs survenus sur Mars à ses débuts.

"Ces fissures de boue particulières se forment lorsque des conditions humides et sèches se produisent de manière répétée - peut-être de manière saisonnière", a déclaré l'auteur principal de l'article, William Rapin de l'Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie de France.

Curiosity grimpe progressivement les couches sédimentaires du Mont Sharp, qui s'élève à 5 kilomètres de haut dans le cratère Gale. Le rover a repéré les fissures de boue en 2021 après avoir prélevé un échantillon sur une cible rocheuse surnommée "Pontours", située dans une zone de transition entre une couche riche en argile et une autre plus élevée enrichie en minéraux salés appelés sulfates. Alors que les minéraux d'argile se forment généralement dans l'eau, les sulfates ont tendance à se former lorsque l'eau s'évapore.

Les minéraux prédominants dans chaque zone reflètent différentes époques de l'histoire du cratère Gale. La zone de transition entre eux offre un enregistrement d'une période où de longues périodes de sécheresse sont devenues courantes et où les lacs et les rivières qui remplissaient autrefois le cratère ont commencé à se retirer.

Lorsque la boue sèche, elle rétrécit et se fissure en jonctions en forme de T - c'est ce que Curiosity avait déjà découvert à "Old Soaker", un ensemble de fissures de boue plus bas sur le Mont Sharp. Ces jonctions sont la preuve que la boue d'Old Soaker s'est formée et a séché une fois, tandis que les expositions récurrentes à l'eau qui ont créé la boue de Pontours ont ramolli les jonctions en forme de T et les ont transformées en jonctions en forme de Y, formant finalement un motif hexagonal.

Les fissures hexagonales dans la zone de transition continuaient de se former même pendant le dépôt de nouveaux sédiments, ce qui indique que les conditions humides et sèches se sont maintenues pendant de longues périodes. L'instrument laser de précision ChemCam de Curiosity a confirmé une croûte résistante de sulfates le long des bords des fissures, ce qui n'est pas surprenant compte tenu de la proximité de la région des sulfates. La croûte salée est ce qui a rendu les fissures de boue résistantes à l'érosion, les préservant pendant des milliards d'années.

« C'est la première preuve tangible que nous avons vue que le climat ancien de Mars avait des cycles humides et secs réguliers, similaires à ceux de la Terre », a déclaré Rapin. « Mais ce qui est encore plus important, c'est que les cycles humides et secs sont utiles - peut-être même nécessaires - pour l'évolution moléculaire qui pourrait conduire à la vie. »

Bien que l'eau soit essentielle à la vie, un équilibre délicat est nécessaire - pas trop d'eau, pas trop peu. Les conditions qui soutiennent la vie microbienne - celles qui permettent par exemple l'existence d'un lac durable - ne sont pas les mêmes que celles que les scientifiques estiment nécessaires pour favoriser les réactions chimiques pouvant conduire à la vie. Un produit clé de ces réactions chimiques sont les chaînes longues de molécules à base de carbone appelées polymères, y compris les acides nucléiques, des molécules considérées comme les éléments constitutifs chimiques de la vie telle que nous la connaissons.

Les cycles humides et secs contrôlent la concentration de produits chimiques qui alimentent les réactions fondamentales conduisant à la formation de polymères.

« Cet article élargit le type de découvertes réalisées par Curiosity », a déclaré le scientifique du projet de la mission, Ashwin Vasavada du Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud. « Au cours de ces 11 dernières années, nous avons trouvé de nombreuses preuves selon lesquelles la Mars ancienne aurait pu abriter la vie microbienne. Maintenant, la mission a découvert des preuves de conditions qui pourraient avoir favorisé l'origine de la vie. »

La découverte des fissures de boue de Pontours a peut-être même offert aux scientifiques leur première opportunité d'étudier les vestiges du creuset de la vie. Les plaques tectoniques de la Terre recyclent constamment sa surface, enfouissant des exemples de son histoire prébiotique. Mars n'a pas de plaques tectoniques, de sorte que de plus anciennes périodes de l'histoire de la planète ont été préservées.

« Nous avons la chance d'avoir une planète comme Mars à proximité qui conserve encore la mémoire des processus naturels qui ont peut-être conduit à la vie », a déclaré Rapin.

Informations sur la revue : Nature

Provided by NASA