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Sur Mars, Opportunity découvre des traces d’une eau propice à la vie

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Une eau pas trop acide a coulé au moins quelque temps sur Mars : c'est ce que vient de découvrir le vaillant rover Opportunity, qui a quitté la Terre il y a presque dix ans. Le jeune Curiosity a aussi fourni une telle conclusion, déjà suggérée par son aîné. L'idée d'une « eau potable » dans le lointain passé martien se confirme.

La route du rover Opportunity depuis son arrivée à proximité du cratère Endeavour en août 2011, observée par le télescope Hirise installé sur l'orbiteur MRO, qui tourne autour de Mars depuis le 10 mars 2006. © University of Arizona, Nasa, JPL-Caltech

Opportunity travaille toujours. Arrivé sur Mars en janvier 2004 comme son jumeau Spirit, et prévu comme lui pour fonctionner au moins trois mois, Opportunity (alias MER-B) roule encore et plusieurs de ses instruments répondent présents. La petite meule de son outil d'abrasion RAT (Rock Abrasion Tool) n'est pas encore hors service, ce qui n'est pas la moindre des surprises.

Au bord du cratère Endeavour, où il est arrivé en août 2011 après 33 km de route depuis son atterrissage, le rover avait déjà déniché du gypse et des argiles. Il vient d'y étudier un affleurement rocheux baptisé Esperance, vieux de plus de trois milliards d'années et considéré comme le plus ancien qu'il ait eu à portée d'instruments. Sa meule a érodé un rocher (Esperance6), qui a pu être analysé par spectrométrie avec l'APXS (Alpha Particle X-Ray spectrometer), qu'il porte au bout de son bras.

La caméra panoramique (Pancam) du rover Opportunity de la mission MER (Mars Exploration Rover) montre la zone baptisée Esperance et le rocher Esperance6. Très ancien, ce matériau sédimentaire s'est formé sous une eau qui n'était pas acide, affirment John Callas (de l'équipe JPL d'Opportunity), Steve Squyres (université de Cornell) et Ray Arvidson (université de Wahnigton à Saint-Louis). © Cornell University, Arizona State University, Nasa, JPL-Caltech

De l'eau liquide sur Mars, oui, mais à quel pH ?

L'analyse révèle que, par rapport aux roches déjà étudiées par Opportunity et Spirit, Esperance6 est plus riche en aluminium et en silice, et plus pauvre en calcium et en fer. Conclusion rapportée lors d'une conférence organisée par le JPL (Jet Propulsion Laboratory) : cette composition démontre que de l'eau a coulé en ce lieu, et que son pH était neutre.

La différence est notable avec le résultat d'autres analyses par Opportunity, qui a étudié des sédiments et découvert des argiles. En 2009, l'abondance de soufre dans le sol martien indiquait que le gaz à effet de serre principal de l'atmosphère martienne des premiers âges devait plutôt être un dérivé du soufre (SO et SO2), plutôt que le CO2. Si eau il y a eu, elle devait être riche en acide sulfurique. En 2008, au bord du cratère Victoria, les analyses du même rover pointaient vers une eau très salée. À l'inverse, l'atterrisseur Phoenix et l'orbiteur MRO ont vu des carbonates.

Résultat de l'analyse de l'affleurement Esperance (dont le caillou Esperance6), par l'instrument APXS porté par le bras d'Opportunity. Les cercles jaunes indiquent les compositions en aluminium, calcium, sodium, potassium, magnésium et fer (iron). La teneur diffère notablement de la montmorillonite, une roche terrestre voisine (un phyllosilicate, une famille dont font partie les argiles), et de la moyenne de la croûte martienne (average martian crust). De l'eau a coulé à cet endroit et son pH est neutre, concluent les scientifiques. © Cornell, Max Planck Institute, University of Guelph, Nasa, JPL-Caltech

Un milieu propice à la vie, mais où et combien de temps ?

Pas facile de reconstituer l'histoire de la planète Mars... Curiosity, qui roule dans le lit d'une rivière asséchée a lui aussi ajouté de l'eau au moulin, en analysant des échantillons de sol introduits dans l'instrument Sam (Sample Analysis at Mars). Exposés en mars dernier, ces résultats démontrent que ce matériau est un sédiment qui s'est formé dans un milieu aqueux. L'eau coulait à cet endroit, de faible profondeur comme nous l'expliquait récemment l'astrophysicien Sylvestre Maurice. De plus, son pH n'était pas acide mais, au contraire, basique. Chimiquement, le milieu était réducteur, et donc non oxydant. « On aurait pu boire cette eau », résumait John Grotzinger, l'un des responsables de la mission MSL (celle de Curiosity).

Dans l'étude sur l'habitabilité de la Planète rouge, les choses ne sont pas simples. À certains endroits, à certains moments, il y a longtemps (trois milliards d'années peut-être), de l'eau liquide coulait. La surface de Mars abritait des rivières et des étangs, à moins que ce ne soit des fleuves et des mers. Certains de ces milieux aquatiques étaient, ou ont été un certain temps, propices à l'apparition ou au maintien d'une vie de type terrestre.

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