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L’analyse des échantillons de sol martien collectés par le rover de l’Agence spatiale américaine a mis en évidence d’importantes quantités d’une forme inattendue de carbone, généralement associée à la vie sur notre planète.

Des quantités élevées de carbone 12

Depuis des années, le rover Curiosity prélève des échantillons de roche et analyse la composition chimique de la poudre obtenue. L’une des choses qu’il peut détecter est le rapport entre les différents isotopes, des atomes d’un même élément avec un nombre différent de neutrons dans leur noyau. On s’attendait à ce que l’isotope carbone 13 soit le plus courant, mais environ la moitié des échantillons prélevés lors de récents forages présentaient des quantités étonnamment élevées de carbone 12.

Le carbone 12 est généralement considéré comme une signature chimique biologique : les organismes terrestres l’utilisent pour métaboliser leur nourriture, et les végétaux pour réaliser la photosynthèse. Cela semble indiquer que le rover a détecté des preuves d’une vie ancienne sur Mars, mais l’équipe précise que nous n’en savons pas assez sur son cycle du carbone pour en être certains.

« Sur Terre, les processus qui produiraient le signal de carbone que nous détectons sur Mars sont biologiques », explique Christopher House, auteur principal de l’étude, parue dans la revue PNAS. « Nous devons comprendre si la même explication fonctionne pour Mars, ou s’il en existe d’autres, car cette planète se révèle très différente de la nôtre. »

Image montrant le trou de forage réalisé par Curiosity dans le cratère Gale. L’analyse des échantillons a révélé d’importantes quantités de carbone 12 — © NASA / Caltech-JPL / MSSS

Trois hypothèses

L’équipe a émis deux hypothèses non biologiques concernant la source de ce carbone 12. Les rayons ultraviolets du Soleil auraient pu interagir avec le dioxyde de carbone présent dans l’atmosphère martienne, produisant ainsi des molécules riches en carbone qui se seraient ensuite déposées à sa surface. Le Système solaire a également pu traverser un énorme nuage moléculaire il y a des centaines de millions d’années, ce qui aurait pu entraîner le dépôt d’importantes quantités de carbone 12 sur la planète rouge.

Enfin, selon une troisième théorie nettement plus alléchante, d’anciennes bactéries vivant sur et juste sous la surface de Mars auraient libéré du méthane dans l’atmosphère. Ce dernier aurait alors interagi avec la lumière UV et été converti en molécules plus complexes, créant la signature carbonée détectée par Curiosity des milliards d’années plus tard.

Bien que cette dernière possibilité s’avère nettement plus alléchante, les chercheurs préviennent que les origines non biologiques sont sans doute les plus probables. Ce qui fonctionne sur Terre ne s’appliquant pas nécessairement à Mars.

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« Le plus difficile est d’oublier la Terre »

Selon l’équipe, les futures observations et analyses réalisées par Perseverance et Curiosity pourraient permettre de découvrir davantage d’informations sur le cycle du carbone sur Mars et de déterminer si cette signature chimique intrigante est ou non une preuve de vie.

« Le plus difficile est d’oublier la Terre et d’essayer de comprendre les principes fondamentaux de la chimie, de la physique et des processus environnementaux sur Mars », conclut Jennifer L. Eigenbrode, co-auteure de l’étude.

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