Pour trouver la source du méthane détecté sur Mars, des chercheurs de l’université de Newcastle (Royaume-Uni) ont décidé de procéder par élimination. Ils affirment aujourd’hui qu’elle n’est pas à chercher du côté de l’érosion par les vents. © Aynur_zakirov, Pixabay License

Sciences

Le mystère du méthane sur Mars a-t-il été résolu ?

ActualitéClassé sous :Astronomie , méthane , mars

Il y a quelques années, du méthane a été détecté sur Mars pour la première fois. Provient-il d'une source biologique ou géologique ? Les chercheurs n'ont toujours pas la réponse. Mais il semblerait qu'il ne soit pas dû à l'érosion des basaltes par les vents.

Depuis quelque temps, des traces de méthane sont régulièrement détectées sur Mars. Des panaches notamment qui semblent aller et venir et dont les chercheurs peinent à expliquer l'origine. Parmi les sources imaginées : la libération, par l'érosion due aux vents, de méthane prisonnier d'inclusions fluides dans les basaltes. Une belle explication qui, selon des travaux menés par des chercheurs de l'université de Newcastle (Royaume-Uni), est finalement à jeter aux oubliettes.

« Les images haute résolution dont nous disposons montrent que sur Mars, les vents peuvent provoquer des taux de déplacement du sable, et de fait, des taux potentiels d'érosion, plus élevés que nous le pensions, explique Jon Telling, géochimiste à l'université de Newcastle. Nous avons pu estimer ces taux d’érosion et notre conclusion est qu'il est très peu probable que ce phénomène soit la source du méthane détecté sur la planète rouge ».

Sur Mars, le taux d’érosion serait comparable, dans certains cas, à celui des champs de dunes froides et arides sur Terre. © Peter Jurik, Fotolia

Une autre source à trouver

Les chercheurs britanniques se sont en effet demandé quelles teneurs en méthane devraient contenir les roches érodées pour que les niveaux libérés s'accordent aux dernières mesures réalisées par les missions martiennes. Selon eux, la teneur en méthane devrait être de l'ordre de celles des schistes les plus riches en hydrocarbures que l'on trouve sur Terre. Un scénario qu'ils qualifient de « hautement improbable ».

Ainsi la source du méthane martien reste encore mystérieuse. « L'important, selon Jon Telling, c'est que nos travaux renforcent l'argument selon lequel ce méthane doit provenir d'une autre source que l'érosion. Mais biologique ou non, nous ne savons toujours pas ».

Pour en savoir plus

Vie sur Mars : le méthane pourrait provenir des météorites

La découverte de méthane dans l'atmosphère de Mars il y a 9 ans pouvait laisser espérer qu'elle y trahissait l'existence de la vie. Mais d'autres explications étaient avancées. On sait maintenant que ce méthane pourrait tout simplement provenir de l'exposition aux ultraviolets des météorites tombant continuellement à la surface de Mars.

Article de Laurent Sacco paru le 10/06/2012

Cette vue d'artiste montre ce à quoi devait ressembler Mars voici quatre milliards d'années. La toute jeune planète devait renfermer suffisamment d'eau liquide pour que l'intégralité de sa surface en soit couverte, sur une hauteur d’environ 140 mètres. Il semble plus probable toutefois que l'eau liquide se soit constituée en un océan occupant près de la moitié de l'hémisphère nord de la planète. En certaines régions, la profondeur de cet océan pouvait dépasser 1,6 kilomètre. © ESO/M. Kornmesser

D'après les conditions physicochimiques régnant dans l'atmosphère martienne, on savait que des molécules de méthane ne pouvaient pas y subsister longtemps, 300 ans tout au plus. Ce fut donc une surprise lorsque des planétologues annoncèrent en 2003 avoir trouvé des indications de sa présence dans l'atmosphère de Mars. L'excitation avait grandi en 2004 suite à une publication de Thérèse Encrenaz et ses collègues dans Science. Ils y annonçaient que du méthane avait bien été repéré à l'aide des instruments de la sonde européenne Mars Express dans l'atmosphère de la Planète rouge. C'est finalement en 2009 qu'un autre article de Science mit fin aux quelques doutes que certains pouvaient encore avoir sur à la présence de ce gaz à effet de serre. Remarquablement, il montrait qu'il existait une émission saisonnière de CH4, sous forme de trois panaches principaux bien localisés sur la Planète rouge pendant l'été martien.

Pour expliquer la présence de ce méthane malgré les conditions peu propices à sa conservation dans l'atmosphère martienne, on pouvait faire intervenir des formes de vie bactériennes dont l'activité était maximale pendant la saison estivale et dans les zones géographiques les plus chaudes. Mais la prudence s'imposait car, comme l'expliquait par exemple le planétologue Pierre Thomas, il pouvait aussi s'agir simplement de suintements de méthane  issus de clathrates, bien connus sur Terre.

À gauche, il s'agit d'une carte des teneurs en méthane superposée à une carte topographique. À droite, on peut voir une carte géologique (Greeley et Guest, 1987) avec la localisation des trois panaches et le report des caractéristiques chimiques déterminées par Mars Odyssey et MRO vis-à-vis des composés volatils. Npld et Nple indiquent un âge noachien pour les terrains (> 3,6 Ga, milliards d'années). Le volcan Syrtis major est d'âge hespérien (Hs, âge compris entre 3,1 et 3,6 Ga). © Pierre Thomas-Mumma et al., 2009, Science

Ces clathrates pouvaient bien sûr témoigner d'une vie passée sur Mars mais on ne pouvait l'affirmer, pas plus que l'on ne pouvait dire que les 200 à 300 t d'émissions de méthane par an détectées témoignaient vraiment de la présence résiduelle de formes de vie.

Les révélations de la météorite de Murchison

Un groupe de chercheurs vient pourtant de publier dans Nature un article qui pourrait bien mettre un premier clou sur le cercueil de la thèse d'une origine biologique du méthane martien. Il tombe continuellement sur Mars des météorites de toutes les tailles et en particulier des micrométéorites. Or celles-ci peuvent contenir des matériaux organiques dans des proportions similaires à la célèbre météorite de Murchison. L'atmosphère de Mars étant ténue, les ultraviolets solaires n'ont aucun mal à atteindre le sol. Se peut-il que sous leur action, les matériaux météoritiques à la surface de Mars libérent des quantités importantes de méthane ?

Les cosmochimistes ont voulu en avoir le cœur net en étudiant des échantillons de chondrite carbonée provenant justement de la météorite de Murchison et en les soumettant à un flux de rayonnement ultraviolet censé reproduire celui atteignant le sol martien. Dans les conditions régnant sur la surface de Mars, ils ont constaté qu'une partie de la matière organique contenue dans la météorite se transformait bel et bien en quantités importantes de méthane. Surtout, les quantités produites augmentaient avec la température, en accord avec celle observée dans les régions martiennes productrices de méthane. Les mesures effectuées par spectrométrie infrarouge avaient en effet montré que c'est vers l'équateur que ces émissions sont maximales.

Un échantillon de la météorite de Murchison. © Wikipédia-Basilicofresco

Les chercheurs sont tout de même prudents. Même si le processus qu'ils ont découvert doit très probablement avoir lieu sur Mars, il n'est pas certain qu'il rende compte de toute la quantité de méthane mesurée. Une petite fraction pourrait bien être d'origine biologique. La mission ExoMars nous en dira peut-être plus sur cette énigme.

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