Une nouvelle analyse de deux météorites martiennes révèle des informations inédites sur l'histoire de l'eau sur la planète rouge.
Photo : météorite martienne NWA 7034. (NASA)
Mars aurait reçu de l'eau provenant d'au moins deux sources distinctes au début de son histoire. Cette conclusion découle du rapport entre hydrogène et deutérium ("hydrogène lourd") mesuré dans ces roches spatiales.
L'eau des roches terrestres est "non fractionnée", avec une composition isotopique proche de celle des océans : environ un atome de deutérium pour 6 000 atomes d'hydrogène. À l'opposé, l'atmosphère martienne est fortement fractionnée, le deutérium y étant surreprésenté car les atomes d'hydrogène légers ont été éjectés par le vent solaire. Les météorites martiennes, issues de différentes profondeurs, affichent des valeurs intermédiaires.
Des scientifiques planétaires de l'Université de l'Arizona ont étudié deux météorites provenant de la croûte martienne, âgées respectivement de 4 milliards et 1,5 milliard d'années. Leurs rapports isotopiques se situent à mi-chemin entre ceux des roches terrestres et de l'atmosphère martienne.
En corrélation avec les données du rover Curiosity, cela indique que le rapport deutérium/hydrogène de la croûte martienne est resté stable sur les 4 derniers milliards d'années, contrairement à l'atmosphère qui s'est fortement fractionnée.
Les chercheurs attribuent cette stabilité à des processus internes : les roches de la croûte proviennent de magmas issus des entrailles de la planète. Les deux types principaux de roches volcaniques martiennes, les shergottites enrichies et appauvries, contiennent de l'eau aux rapports isotopiques distincts. Les shergottites enrichies sont plus riches en deutérium que les appauvries, qui se rapprochent de la composition terrestre.
Les scientifiques estiment que ces magmas sources proviennent de deux protoplanètes aux compositions hydriques différentes, dont les matériaux ne se sont pas homogénéisés après collision. Mars n'aurait ainsi jamais connu d'océan de magma global, qui aurait provoqué un mélange complet.