Le véhicule Mars Curiosity de la NASA a examiné des échantillons de sol et a transmis les résultats à la Terre. Une analyse des isotopes du carbone dans ces échantillons révèle trois explications possibles pour l'origine du carbone qu'ils contiennent.
Depuis le 6 août 2012, le véhicule Mars Curiosity de la NASA est en orbite autour du cratère Gale sur Mars. Ce faisant, il a examiné de nombreux échantillons de sol et a transmis les résultats à la Terre. L'analyse des isotopes du carbone dans ces échantillons de sol révèle trois explications possibles à l'origine du carbone qu'ils contiennent. Mais tous les trois sont incertains et assez inhabituels.
Le carbone a deux isotopes stables :C12 et C13. Les deux isotopes se trouvent partout, mais comme le carbone 12 réagit plus rapidement que le carbone 13, l'examen des quantités relatives des deux isotopes dans les échantillons peut fournir des informations spécifiques sur le cycle du carbone qui a eu lieu, même il y a très longtemps.
Curiosity a passé les neuf dernières années à explorer une zone du cratère Gale où des couches de roches anciennes ont été découvertes. Le véhicule martien a foré à la surface de ces couches, chauffé et analysé par spectrographie les sédiments sous-jacents en l'absence d'oxygène. On peut en conclure que certains échantillons contiennent exceptionnellement peu de carbone 13, tandis que d'autres en contiennent un excès.
Une équipe de chercheurs, dirigée par Frédéric Schmidt de l'Université Paris-Saclay, a trois explications possibles pour les échantillons exceptionnellement "appauvris" :un nuage de poussière cosmique, un rayonnement ultraviolet qui décompose le dioxyde de carbone ou une dégradation ultraviolette du méthane produit biologiquement.
Toutes les quelques centaines de millions d'années, notre système solaire traverse un nuage moléculaire galactique, mais un tel nuage ne dépose pas beaucoup de poussière. Pour former une couche comme celle découverte par Curiosity, le nuage aurait dû refroidir le climat martien alors que la planète contenait encore de l'eau, permettant aux glaciers de se former. La poussière se serait alors accumulée au-dessus de la glace et aurait dû rester en place pendant la fonte des glaciers. Par exemple, il peut y avoir eu une couche de carbone contenant peu de C13, mais le problème est qu'il y a peu ou pas de preuves qu'il y ait jamais eu de glaciers dans le cratère Gale.
Une autre possibilité est que dans l'atmosphère martienne, sous l'influence du rayonnement ultraviolet (solaire), le dioxyde de carbone ait été converti en composés organiques tels que le formaldéhyde. Certaines études indiquent que cela est possible, mais pour confirmer ou infirmer cela, des recherches plus expérimentales devront être menées.
La troisième voie possible pour produire des échantillons appauvris en carbone 13 est de nature biologique. Sur Terre, une signature C13 très appauvrie dans la vieille roche indique que des micro-organismes ont peut-être été à l'œuvre. Cependant, selon les chercheurs, il n'existe actuellement aucune preuve que des micro-organismes aient vécu sur l'(ancienne) surface martienne.
Sur la base des données disponibles, les chercheurs n'osent donc pas apporter de réponse définitive sur l'origine des échantillons de sols pauvres en C13. Mais la situation n'est pas encore désespérée :Curiosity continue de collecter et d'analyser des échantillons de sol.
Image :Vue d'artiste de Kasei Valles sur Mars, où les glaciers se sont déversés dans l'ancien océan septentrional de la planète. (NASA/USGS/ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum))
