Mars a longtemps été considérée comme sèche et stérile – incapable d'abriter la vie. Mais la recherche au cours des dernières années indique qu'il y a très probablement de l'eau saumâtre présente là-bas aujourd'hui, y compris un éventuel lac souterrain. Cela a conduit à de nouveaux espoirs qu'il pourrait effectivement y avoir de la vie sur la planète rouge après tout, selon les conditions dans l'eau.

Maintenant, une nouvelle étude, publié dans Nature Geoscience, montre étonnamment que les dépôts de saumure sous la surface de Mars, particulièrement près des pôles, peut contenir de l'oxygène moléculaire - ce qui est crucial pour la vie sur Terre. C'est excitant car cela rend encore plus probable que la planète puisse abriter la vie microbienne ou même de simples animaux comme les éponges.

La surface de Mars il y a 3,8 à 4 milliards d'années ressemblait beaucoup à celle de la Terre et aurait donc eu les bonnes conditions pour la vie. À ce moment-là, il y avait une atmosphère épaisse et de l'eau qui coulait à la surface, un champ magnétique global et le volcanisme.

Aujourd'hui, la surface est sèche et froide – 5 °C à 10 °C le jour et -100 °C à -120 °C la nuit. En réalité, la pression atmosphérique est maintenant inférieure à 1% de celle de la Terre, ce qui signifie que toute eau qui coule s'évapore rapidement dans l'atmosphère. Mais il peut rester piégé sous la surface. Le volcanisme est également mort et seuls des champs magnétiques crustaux à petite échelle subsistent pour le protéger du rayonnement solaire intense dans l'hémisphère sud. C'est pour ces raisons que la vie actuelle sur Mars était jusqu'à très récemment considérée comme hautement improbable.

Montage de preuves

On sait maintenant qu'il y a des traces de méthane sur Mars, cependant, découvert par Mars Express et le rover Curiosity. La source de ce méthane pourrait être soit une activité hydrothermale (le mouvement de l'eau chauffée), ou la vie microbienne. Sur Terre, les vaches flatulentes produisent à elles seules 25 à 30 % du méthane dans l'atmosphère. L'une ou l'autre de ces possibilités remet en question notre compréhension actuelle de la planète rouge, mais si la source est la vie, ce serait évidemment une découverte étonnante. L'orbiteur européen et russe ExoMars Trace Gas Orbiter enquête actuellement sur la source de ce méthane.

Le Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA a également découvert des caractéristiques saisonnières appelées « lignes de pente récurrentes » – des motifs en forme de stries qui peuvent indiquer une infiltration d’eau saumâtre à la surface. Cependant, il existe des explications alternatives. Certains scientifiques suggèrent que ceux-ci peuvent aussi être simplement des mouvements de sable. Cela dit, les rovers et les atterrisseurs ont trouvé des substances, notamment des perchlorates de calcium et de magnésium près des suintements d'eau suspectés et à d'autres endroits sur Mars – et ceux-ci indiquent la présence de saumure.

Plus récemment, la mission Mars Express de l'ESA a trouvé des preuves radar d'eau liquide sous la région polaire sud de Mars – potentiellement un lac souterrain. Cette eau, qui semble également être saumâtre, serait un énorme 20 km de large et serait situé à 1,5 km sous la surface.

La nouvelle étude a calculé la quantité d'oxygène moléculaire pouvant être dissoute dans les saumures liquides sur Mars. Il montre que la petite quantité d'oxygène produite dans l'atmosphère pourrait en effet se dissoudre dans les saumures à la température et à la pression observées près de la surface de Mars. A l'aide d'un modèle atmosphérique, les chercheurs ont ensuite étudié cette solubilité à différents endroits de la planète et dans le temps. Les environnements liquides contenant de l'oxygène moléculaire dissous seraient dispersés sur la majeure partie de la surface de Mars, mais serait particulièrement concentré près des pôles où les conditions sont plus froides.

Les modèles informatiques montrent que cela pourrait conduire à des concentrations respirables d'oxygène pour tous les microbes aérobies (insectes qui ont besoin d'oxygène). Sur Terre, la vie a évolué parallèlement à la photosynthèse, qui a fourni de l'oxygène respirable pour la vie aérobie. Les nouveaux résultats sont intéressants - ils montrent comment l'oxygène respirable pourrait être créé indépendamment de la photosynthèse. Ils peuvent également expliquer comment les roches oxydées à la surface de la planète ont pu se former.

Des pistes pour l'exploration spatiale

Alors, comment pouvons-nous trouver des preuves de la vie? Les missions actuelles sur Mars fournissent une cartographie globale des minéraux en orbite ainsi que des informations de la surface. Les résultats récents du rover incluent la découverte par Curiosity que les molécules organiques peuvent vivre longtemps sur Mars. La mission du rover Mars 2020 de la NASA mettra en cache des échantillons prêts pour une éventuelle mission NASA-ESA pour les ramener sur Terre, en cours de planification maintenant.

Cependant, les rovers de la NASA sont conçus pour percer seulement cinq centimètres sous la surface. Le rover qui fait partie de la mission ESA-Russie ExoMars 2020 sur laquelle nous travaillons pourra forer jusqu'à deux mètres en dessous. Cela obtiendra en dessous où l'ultraviolet, le rayonnement cosmique et solaire peut pénétrer et nuire à la vie, ce qui constitue notre meilleur espoir de trouver de la vie sur Mars pour toute mission planifiée. Le site d'atterrissage du rover ExoMars sera décidé en novembre à partir de deux candidats actuels - Mawrth Vallis et Oxia Planum, tous deux étaient d'anciens environnements riches en eau.

Bien que la stratégie actuelle soit de rechercher des signes de vie ancienne sur Mars, la vie actuelle doit également être détectable si elle est présente. Nous devrons attendre les résultats d'ExoMars pour voir si des signes de biomarqueurs passés ou présents sont présents, et à plus long terme analyser les échantillons retournés. Alors que le rover n'ira pas au lac ou que l'eau s'infiltre, il existe également des preuves de saumures à d'autres endroits, il y a donc une bonne possibilité qu'ils soient présents sur les sites candidats ExoMars.

Au-delà des missions actuelles, devrions-nous cibler spécifiquement les saumures? Cela fournirait certainement des cibles alléchantes pour les missions futures. La limite de ce que nous pouvons faire peut être imposée par la difficulté de forer en profondeur sur une planète lointaine. Le forage jusqu'à 1,5 km sous la surface pour échantillonner le lac serait un effort à grande échelle dépassant les capacités de la technologie actuelle. Le meilleur pari peut donc être de cibler les régions de saumure plus proches de la surface, comme l'eau s'infiltre.

Un autre obstacle est les règles de protection planétaire, qui stipulent que vous ne devriez pas risquer de contaminer une zone où il peut y avoir une vie extraterrestre avec des bactéries de la Terre. Cependant, l'espoir est que toute vie martienne serait assez robuste pour peupler d'autres régions et que nos missions, conçu et construit avec des directives strictes de protection planétaire, le trouvera.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.