Des molécules dans des roches argileuses pourraient constituer la deuxième meilleure preuve que Mars a autrefois abrité la vie

Une énigme chimique au cœur de la roche martienne

Des molécules organiques découvertes par le rover Curiosity s’avèrent trop courantes pour être expliquées par un processus connu, autre que la vie, selon une nouvelle étude publiée dans la revue Astrobiology. Bien que cela n’exclue pas totalement la possibilité qu’un processus inconnu soit à l’œuvre, cette découverte marque le deuxième échantillon pour lequel une vie ancienne apparaît désormais comme la réponse la plus évidente à la composition mesurée.

Ce n’est pas l’échantillon célèbre rapporté en septembre dernier, mais un autre présentant des signes différents d’une vie passée que nous peinons à expliquer. En mars 2025, un article a annoncé la découverte des plus grandes molécules organiques jamais trouvées sur Mars dans le mudstone (une roche sédimentaire argileuse) de Cumberland, que Curiosity a collecté sur un site nommé Yellowknife Bay. Ces molécules, connues sous le nom d’alcanes à longue chaîne, sont reconnues comme étant des produits de la vie, mais elles peuvent également être produites par certaines réactions chimiques ne nécessitant pas de biologie.

Au moment de la découverte, l’aspect le plus fascinant résidait dans l’âge de ces molécules : 3,7 milliards d’années, datant de l’époque où Mars était humide et la plus susceptible d’avoir abrité la vie. Cela indiquait que si la Planète Rouge avait soutenu des organismes durant sa « phase bleue », les preuves devraient encore être là, attendant que nous les trouvions.

Dans l’ombre de Cheyava Falls : une compétition scientifique

Ce travail initial a été éclipsé six mois plus tard par l’annonce que le rover Perseverance avait trouvé une roche à Cheyava Falls, dont le contenu laissait les chimistes sans explication autre que celle d’anciens organismes vivants. L’échantillon de Cheyava a été rapidement qualifié de « signe de vie le plus clair que nous ayons jamais trouvé sur Mars ». Cependant, l’échantillon de Yellowknife mérite peut-être aussi une place sur ce podium scientifique.

La raison en est simple : même s’il existe des moyens non biologiques de fabriquer des molécules comme celles trouvées dans le mudstone, ils n’en laisseraient probablement pas une telle quantité. C’est sur ce point précis que se concentre la nouvelle analyse. Le volume de ces molécules devient l’argument central qui défie les modèles géologiques classiques.

Les chercheurs tentent désormais de comprendre pourquoi deux sites distincts, explorés par deux rovers différents, renvoient des données qui convergent vers une même hypothèse biologique, faute d’alternatives géochimiques satisfaisantes pour expliquer une telle abondance.

Le calcul révélateur : remonter le temps et les radiations

Le Dr Alexander Pavlov du Goddard Space Flight Center de la NASA et ses coauteurs ont commencé par estimer combien d’alcanes à longue chaîne l’échantillon contenait à l’origine. Des recherches antérieures sur le cratère Gale révèlent que le mudstone est resté enfoui pendant 3,6 milliards d’années et n’a atteint la surface qu’il y a 78 millions d’années. Le rayonnement cosmique qu’il aurait rencontré à la surface détruit lentement des alcanes comme ceux-ci ; l’équipe a donc pris en compte le taux de perte pour calculer l’abondance au moment où cette exposition a commencé.

Alors que les alcanes à longue chaîne représentent actuellement 30 à 50 parties par milliard dans l’échantillon, Pavlov et ses coauteurs concluent qu’ils devaient être plus de 2 000 fois plus courants avant l’exposition aux radiations. Ils estiment que l’abondance, à l’époque où la Terre était à la fin du Crétacé, aurait été d’environ 120 à 7 700 parties par million (ppm), soit d’alcanes à longue chaîne, soit d’acides gras qui se convertissent en ces derniers.

Cette large fourchette reflète les incertitudes quant à savoir si les produits chimiques martiens courants accélèrent les effets des radiations sur les alcanes. Toutefois, même l’estimation la plus basse porte en elle de grandes implications sur la nature de l’environnement martien d’il y a plusieurs millions d’années.

Éliminer l’impossible : les hypothèses rejetées

Face à ces chiffres, les chercheurs ont dû examiner toutes les sources possibles. Les auteurs écrivent : « Une telle concentration de grandes molécules organiques dans les roches sédimentaires martiennes ne peut être expliquée aisément par l’accrétion de matières organiques provenant de particules de poussière interplanétaire riches en carbone et de météorites, ni par le dépôt de matières organiques dérivées d’une brume hypothétique issue d’une ancienne atmosphère martienne. »

Dans un effort pour ne laisser aucune piste inexplorée, les auteurs considèrent également la possibilité que les alcanes aient été fabriqués par des cheminées hydrothermales, à une époque où Mars était à la fois plus humide et plus volcanique. Les auteurs précisent qu’ils manquent de capacité pour calculer combien d’alcanes à longue chaîne un tel processus produirait exactement. Néanmoins, une abondance de 120 ppm provenant de cette source est incompatible avec la proportion de carbonates dans l’environnement environnant.

D’un autre côté, les alcanes se trouvent dans cette abondance sur Terre, ayant été produits par des organismes. La même chose pourrait donc être vraie sur Mars. Toutefois, les auteurs soulignent avec prudence qu’ils ne prétendent pas que c’est définitivement ce qui s’est passé, mais que la comparaison terrestre reste troublante.

L’impasse du retour d’échantillons et l’avenir de la recherche

Ces estimations doivent encore être examinées par la communauté astrobiologique au sens large. Cependant, la composante de datation repose sur des travaux effectués à l’aide de trois isotopes indépendants il y a 12 ans et est peu susceptible d’être remise en cause. Si le reste des travaux de Pavlov et de ses coauteurs tient la route, la possibilité de processus que nous n’avons ni observés ni imaginés ne peut toujours pas être exclue.

Néanmoins, plus nous trouvons d’éléments qui pourraient facilement être les produits d’êtres vivants, et qui sont difficiles à expliquer autrement, plus le dossier en faveur d’une vie ancienne sur Mars se renforce. Lorsque les rovers Curiosity et Perseverance ont été conçus, ils manquaient probablement des capacités pour trouver une preuve concluante de vie. C’est pourquoi la mission Mars Sample Return (retour d’échantillons martiens) avait été planifiée ; l’espoir était que les installations de recherche sur Terre pourraient effectuer l’analyse qui serait réellement convaincante.

Cependant, avec ce programme presque entièrement privé de financement, il semble que la paire de rovers continuera simplement à trouver des choses qui ressemblent probablement à des preuves de vie ancienne, mais sans aucune confirmation solide. La science devra donc peut-être se contenter, pour l’instant, de ces indices accumulés.

Selon la source : iflscience.com

Créé par des humains, assisté par IA.