Comme c’est le fondement de toute vie sur Terre, la découverte de carbone sur d’autres planètes excite toujours les scientifiques – et le Curiosity Rover sur Mars a trouvé un mélange inhabituel de l’élément chimique qui pourrait hypothétiquement indiquer l’existence d’une vie extraterrestre.
C’est loin d’être certain, mais c’est une possibilité. C’est l’un des trois scénarios différents qui, selon les experts, auraient pu produire le carbone trouvé dans les sédiments du cratère Gale, collecté sur neuf ans d’août 2012 à juillet 2021.
Au total, 24 échantillons de poudre ont été chauffés par Curiosity pour séparer les produits chimiques individuels, révélant une grande variation en termes de mélange d’isotopes de carbone 12 et de carbone 13 : les deux isotopes stables du carbone qui peuvent révéler comment le cycle du carbone a pu changer au fil du temps.
Partie du paysage martien où des échantillons ont été prélevés. (NASA/Caltech-JPL/MSSS)
Ce qui rend ces variations particulièrement fascinantes – certains échantillons enrichis en carbone 13 et d’autres extrêmement appauvris – c’est qu’elles indiquent des processus non conventionnels différents de ceux créés par le cycle du carbone à l’ère moderne de la Terre.
“Les quantités de carbone 12 et de carbone 13 dans notre système solaire sont les quantités qui existaient lors de la formation du système solaire”, explique le géoscientifique Christopher House de l’Université d’État de Pennsylvanie.
“Les deux existent dans tout, mais comme le carbone 12 réagit plus rapidement que le carbone 13, l’examen des quantités relatives de chacun dans les échantillons peut révéler le cycle du carbone.”
Une explication des signatures de carbone est un nuage de poussière moléculaire géant. Le système solaire traverse l’un d’eux tous les deux cents millions d’années environ, et l’effet de refroidissement qu’il crée laisse des dépôts de carbone dans son sillage. C’est un scénario plausible, dit l’équipe, mais qui nécessite plus d’investigation.
Alternativement, la conversion du CO2 en composés organiques (comme le formaldéhyde) par des processus abiotiques (non biologiques) pourrait expliquer ce que Curiosity a découvert – dans ce cas, la lumière ultraviolette pourrait avoir été le déclencheur. C’est quelque chose que les scientifiques ont émis l’hypothèse auparavant, mais encore une fois, une étude plus approfondie est nécessaire pour confirmer si oui ou non c’est ce qui se passe réellement.
Cela laisse la troisième explication, qui est que la lumière ultraviolette ou les microbes ont autrefois converti le méthane produit par des processus biologiques – que nous examinons le carbone créé à la suite de la vie. Comme pour les deux autres possibilités, nous aurons besoin de plus de preuves environnantes pour en être sûrs, mais il existe des parallèles sur Terre.
“Les échantillons extrêmement appauvris en carbone 13 ressemblent un peu à des échantillons australiens prélevés dans des sédiments vieux de 2,7 milliards d’années”, explique House.
“Ces échantillons ont été causés par une activité biologique lorsque le méthane a été consommé par d’anciens tapis microbiens, mais nous ne pouvons pas nécessairement dire cela sur Mars car c’est une planète qui peut s’être formée à partir de matériaux et de processus différents de ceux de la Terre.”
La mission de Curiosity continue, bien sûr. La découverte future de restes de tapis microbiens, de panaches de méthane substantiels ou de traces de glaciers perdus depuis longtemps aiderait les scientifiques à déterminer laquelle de ces trois explications est la plus probable.
Pour l’instant cependant, nous n’en savons tout simplement pas assez sur Mars et son histoire pour pouvoir tirer des conclusions sur l’origine de ces signatures de carbone. D’autres forages sont prévus à l’endroit où bon nombre de ces échantillons ont été prélevés dans un mois.
Curiosity a récemment été rejoint par le rover Persévérance, qui prévoit de renvoyer des roches martiennes sur Terre plutôt que de les expérimenter in situ. Attendez-vous à beaucoup plus à être révélé par ces deux explorateurs robotiques au cours des prochaines années.
“Les trois possibilités indiquent un cycle du carbone inhabituel, qui ne ressemble à rien sur Terre aujourd’hui”, déclare House. “Mais nous avons besoin de plus de données pour déterminer laquelle de celles-ci est la bonne explication.
“Nous sommes prudents dans notre interprétation, qui est la meilleure voie à suivre pour étudier un autre monde.”
La recherche a été publiée dans PNAS.
