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

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Vie sur Mars : le méthane pourrait provenir des météorites

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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.

La mission ExoMars entame sa quête de vie martienne  Y-a-t-il de la vie sur Mars ? La mission ExoMars devrait bientôt répondre à cette question. Partie il y a peu pour la Planète rouge, la sonde de l’Agence spatiale européenne (Esa) arrivera en octobre 2016 à destination. La chaîne Euronews nous parle de son voyage et de ses objectifs dans ce nouvel épisode de Space. 

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.