Les sept éléments à connaître sur Mars pour briller en société

La vie existe-t-elle sur Mars ? L'espoir de trouver un jour un organisme vivant sur la planète rouge grandit à chaque nouvelle découverte scientifique. Seule quasi-certitude des scientifiques : cette vie ne pourrait être découverte que dans le sous-sol martien. La surface de la planète rouge est bien trop inhospitalière.

Alors que, à 225 millions de kilomètres de notre Terre, la sonde Mars Reconnaissance Orbiter et le robot Curiosity, envoyés par la Nasa, poursuivent leur mission d'exploration, francetv info vous résume les sept découvertes majeures faites sur notre lointaine voisine.

1Et au milieu coule de l'eau

C'est la dernière découverte en date. Et pour l'heure la plus fascinante. La Nasa en a fait l'annonce lundi 28 septembre. De l'eau liquide coule sur Mars. Des chenaux courent le long de falaises situées à l'équateur de la planète rouge. Ils peuvent mesurer jusqu'à des centaines de mètres de long sur cinq mètres de large. Ils apparaissent uniquement pendant les saisons les moins froides, à -23 °C, et disparaissent quand les températures chutent.  

Ce phénomène a été observé pour la première fois en 2011 par la sonde américaine Mars Reconnaissance Orbiter. Le liquide qui s'écoule n'est pas tout à fait de l'eau mais de la saumure, une solution aqueuse saturée en sel.

"Nous n'avons pas vu l'eau couler. Il ne faut pas imaginer des ruisseaux. Il y a très, très peu d'eau", tempère le planétologue François Forget, directeur de recherches au CNRS et spécialiste de Mars, interrogé par francetv info. "Les traces, les lignes que l'on voit mettent plusieurs jours à se former. Plutôt que de l'eau qui coule, c'est une simple humidification progressive, qui avance petit à petit." 

"La probabilité d'une vie microbienne sous la surface de Mars est très élevée", en conclut cependant Alfred McEwen, chercheur américain et principal responsable du système d'imagerie (HiRISE) à bord de la sonde américaine. 

2Sur le sol martien, du sel change le givre en eau

Le robot américain Curiosity a décelé la présence de sel dans le sol martien. Plus précisément du perchlorate de calcium. Cette substance a la faculté d'absorber la vapeur d'eau présente dans l'atmosphère. Elle abaisse le point de congélation de l'eau, qui reste donc liquide, malgré le froid qui règne à la surface de Mars. Les scientifiques qui ont analysé les données recueillies par Curiosity ont publié leurs résultats en avril dans la revue américaine Nature Geoscience.

Quand la nuit tombe sur Mars, une partie de la vapeur d'eau présente dans l'atmosphère se condense à la surface de la planète rouge et givre. Le perchlorate de calcium contenu dans le sol se mêle au givre qui se transforme en saumure. Et, le sol de Mars étant poreux, cette eau s'infiltre dans le sol.  

3Des glaciers dissimulés sous la poussière

Des ceintures de glaciers entourent la planète rouge, dans l'hémisphère nord comme dans l'hémisphère sud. Les observations radars de Mars Reconnaissance Orbiter le prouvent. Il s'agit de glace d'eau, et non de monoxyde de carbone gelé, comme il en existe aussi sur la planète rouge.

Ces glaciers subsistent sous une couche de poussière martienne. Et leur volume est impressionnant : environ 150 milliards de mètres cube. De quoi recouvrir Mars d'une couche de glace de 1,1 mètre. Cette colossale réserve d'eau glacée a été repérée par des chercheurs danois qui ont publié leur analyse dans les Geophysical Research Letters. Elle a été résumée sur le blog de L'Obs Espace temps, en mars.

4Des traces d'un gigantesque lac...

Curiosity a découvert sur Mars des traces de ce qui fut un lac d'eau douce. Le mont Sharp, qui culmine à 5 500 mètres au milieu du cratère de Gale où s'est posé le robot, est constitué de dépôts sédimentaires successifs, comme le montrent les échantillons prélevés par le robot au cours de son ascension. Or, "ce type de dépôts se forme lorsque de grandes quantités d'eau s'écoulent le long du cratère" et "rejoignent des eaux stagnantes pour former un lac", expliquent des universitaires de Copenhague dans un article paru en avril dans la revue scientifique Nature, cité par Le Point.

Il y avait "un grand lac s'étendant sur 155 kilomètres, peut-être même une série de lacs", affirme Michael Meyer, responsable du programme d'exploration de Mars à la Nasa, repris par Le Monde en décembre 2014. Ce réservoir "a existé des millions d'années, le temps de se former, de s'assécher et, entre-temps, d'accumuler assez de sédiments pour former le mont Sharp". 

Les forages de Curiosity ont mis au jour des minéraux argileux. Ceux-ci suggèrent une interaction avec de l'eau. Le grès également retrouvé semble en outre similaire à celui existant dans les fleuves sur la Terre, ce qui laisse penser qu'un fleuve s'est écoulé dans ce lac, écrivaient des chercheurs dans Science dès décembre 2013, une information relayée par Le Monde. 

Mieux, les roches analysées contiennent des traces de carbone, d'hydrogène, d'oxygène, d'azote et de soufre qui "fourniraient les conditions idéales pour une vie microbienne élémentaire". Sur Terre, de toutes petites formes de vie bactérienne se développent dans des conditions similaires.

5... et d'un océan plus grand que l'Atlantique

L'analyse de l'atmosphère martienne grâce à deux télescopes – l'un européen basé au Chili, l'autre américain à Hawaï – a livré un autre secret. Dans un lointain passé, Mars était une planète humide, similaire à la Terre, avec des lacs, des rivières qui ont creusé des vallées... et un océan qui devait recouvrir 19% de la planète rouge. En comparaison, l'Atlantique occupe 17% de la surface de la Terre. Les scientifiques ont décrit ce paysage en mars dans la revue américaine Science. 

Mars avait suffisamment d'eau pour être entièrement recouverte sur une profondeur de 137 mètres. Mais cette eau formait plus probablement un océan qui recouvrait la moitié de l'hémisphère nord de la planète. Il y atteignait par endroits des profondeurs de plus de 1,6 kilomètre. Vu sa géologie, cette partie de Mars est considérée depuis longtemps par les scientifiques comme la zone la plus propice pour contenir un océan.

6Le sol contient de l'azote, indispensable à la vie

Curiosity a prélevé des roches en plusieurs endroits de la planète rouge. Ces échantillons ont été analysés par le mini-laboratoire SAM (Sample Analysis at Mars), embarqué à bord du rover martien. L'étude moléculaire, dévoilée en mars, a montré la présence d'azote. Or, ce corps gazeux est indispensable à toutes les formes de vie connues. Il constitue un élément clé des plus grandes molécules comme l'ADN, le code génétique des êtres vivants.

Rien n'indique, tempèrent les chercheurs, que ces molécules de nitrate proviennent d'un organisme encore vivant. Ces nitrates sont anciens et ont pu résulter de processus non-biologiques, comme par exemple l'impact d'astéroïdes ou la foudre sur Mars dans un lointain passé. Mais cette découverte apporte une preuve de plus que Mars a réuni dans le passé des conditions propices à l'existence de la vie. 

7Des émanations troublantes de méthane

Depuis le cratère de Gale dans lequel il s'est posé en août 2012, Curiosity a détecté de surprenantes émanations de méthane. En très faible quantité mais régulières. Ce gaz provenait en partie de la décomposition de la poussière du sol martien sous l'effet de la lumière du Soleil et des matériaux organiques transportés par les météorites. Toutefois, pendant deux mois, les mesures du spectromètre et du laboratoire embarqué ont montré que le méthane s'échappait du sol où il était donc produit.

Certified organics! I detected organics for the 1st time on the surface of Mars #AGU14 http://t.co/TsMs5LEW8b pic.twitter.com/AVk5Wxp5G0

— Curiosity Rover (@MarsCuriosity) 16 Décembre 2014

A change in the air: I detected a 10x spike of methane in Mars' atmosphere #AGU14 http://t.co/TsMs5LEW8b pic.twitter.com/v71ei8XDAx

— Curiosity Rover (@MarsCuriosity) 16 Décembre 2014

Les scientifiques de la mission martienne ne sont pas parvenus à déterminer l'origine de ce gaz, comme ils l'expliquent dans leurs travaux publiés en décembre 2014 dans la revue Science. Ils ne peuvent donc pas dire si ce méthane est d'origine biologique ou géologique. Le méthane et les molécules organiques trouvés dans des échantillons, collectés dans la roche par la perceuse de Curiosity, peuvent néanmoins, selon eux, "signaler la présence d'une vie microbienne passée ou actuelle". Sur Terre, le méthane provient en effet à 95% de micro-organismes. 

Les responsables de la Nasa comptent percer davantage de secrets martiens grâce aux missions d'exploration programmées ces cinq prochaines années. En attendant la première mission habitée vers la planète rouge, que l'agence spatiale américaine prévoit à l'horizon des années 2030, au plus tôt.