Où et comment trouver des traces de vie sur Mars ? Une nouvelle étude montre à quel point certaines roches, les sels, sont susceptibles d’avoir préservé des biosignatures. La mirabilite, un minéral que l’on retrouve notamment dans le Grand Lac Salé des États-Unis, s’avère d’ailleurs être une bonne candidate.
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Comment savoir si Mars a un jour abrité la vie ? Si l'idée de trouver des fossilesfossiles sur la Planète rouge est depuis longtemps abandonnée, Mars ne semblant pas avoir conservé des conditions d'habitabilité suffisamment longtemps pour voir des organismes complexes se développer, les scientifiques gardent l'espoir de trouver ce que l'on appelle des « biosignatures », c'est-à-dire des indices d'ordre chimique qui pourraient attester de l'apparition d'une vie primitive sur la planète. La question s'affine donc en : « Où trouver de telles biosignatures potentielles ? ». Dans des roches, évidemment, mais pas n'importe lesquelles. Pour comprendre les mécanismes de préservation d'éventuelles traces chimiques d'une vie martienne, les scientifiques peuvent se référer à des exemples terrestres.
Des roches capables de capturer des biosignatures lors de leur formation
La vie est en effet présente sur Terre depuis plus de 4 milliards d'années. Elle serait apparue au sein d’océans ou de mers salées. Des environnements qui peuvent mener, sous certaines conditions, à la formation de roches que l’on dit évaporitiques. Le sel est l'exemple typique de cette famille de roches qui se composent de sulfates. Si l'on considère le problème dans le sens inverse, la présence de ces roches évaporitiquesroches évaporitiques au sein de séries géologiques anciennes est donc un excellent marqueur environnemental et indique la présence de masses d'eau saturées en sels minérauxminéraux soumises à une intense évaporation. Un environnement aux conditions plutôt rudes mais dans lequel la vie peut se développer, notamment sous la forme d'extrêmophilesextrêmophiles. Lors de leur formation, les roches évaporitiques sont ainsi capables d'emprisonner de minuscules poches de fluide contenant, si ce ne sont des micro-organismesmicro-organismes complets, sinon une signature chimique témoignant de la présence de vie dans ces mers salées. C'est ainsi que des traces d'extrémophiles ont été retrouvées dans du gypsegypse et d'halite (sel gemme) sur Terre. Des cellules de procaryotes et d’eucaryotes datant de 830 millions d’années ont même pu être identifiées dans des cristaux d'halite provenant d'Australie.
Or, des roches évaporitiques, et à plus petite échelle, des sulfates hydratés ou anhydres ont été retrouvés en quantité sur Mars. D'où l'idée qu'ils pourraient être de bonnes cibles dans la recherche d'éventuelles preuves d'une ancienne vie martienne. Les récentes découvertes sur le passé de Mars suggèrent cependant que la présence d'eau devait être vraisemblablement restreinte à des lacs hypersalés. Sur Terre, ce type d'environnement extrême est propice à la précipitation de mirabilite (Na2SO4·10H2O), un sulfate de sodium hydraté. Un minéralminéral dont on peut supposer la présence sur Mars et dont la capacité à préserver des biosignatures n'avait jusqu'à présent pas encore été étudiée.
Le Grand Lac Salé, un analogue de ce qu’a pu être Mars
Une équipe de scientifiques s'est donc intéressée au potentiel de ce minéral. Les chercheurs ont ainsi analysé des échantillons provenant du Grand Lac Salé (Great Salt Lake) aux États-Unis. Un milieu qui pourrait reproduire, à peu de chose près, les conditions régnant sur Mars au début de son histoire. Ce lac abrite en effet des sources saturées en Na2SO4 qui se développent durant l'hiverhiver à des températures inférieures à 5 °C et dans lesquelles se forment des cristaux de mirabilite.
Les résultats, publiés dans la revue Geology, montrent que les inclusions de fluidesinclusions de fluides primaires capturés dans les cristaux de mirabilite du Grand Lac Salé contiennent bien d'importantes quantités de bactériesbactéries, d'alguesalgues et d'autres micro-organismes extrémophiles, mais également des biosignatures comme le bêtacarotène.
Cette étude montre l'intérêt que représentent les inclusions de fluides et que de nombreux minéraux peuvent s'avérer être des hôtes potentiels pour trouver une biosignature sur Mars. Une telle analyse n'est cependant pas possible in situ avec les moyens des rovers actuellement sur place. Il faudra donc prendre encore une fois son mal en patience et attendre le retour des échantillons martiens prélevés par Perseverance, en 2033.
