Si vous n'êtes pas un chimiste, un astrobiologiste ou un scientifique quelconque, et cela inclut la plupart d'entre nous, alors une petite bouffée de méthane presque imperceptible dans l'atmosphère martienne peut sembler peu importante. Mais ça l'est, doux humains. C'est.
Pourquoi?
Parce que cela pourrait être le signal qu'un processus vivant est à l'œuvre. Et même nous, les non-scientifiques, nous sommes demandé à un moment donné si la seule vie dans le système solaire, ou peut-être dans l'univers entier, est confinée ici sur Terre.
Allons-y.
Il y a quelque temps, en 2013 et 2014 pour être exact, le rover MSL Curiosity de la NASA a détecté des pics de méthane dans l'atmosphère de Gale Crater. Et bien plus tôt, en 2004, le Mars Express Orbiter (MEO) a également détecté du méthane dans l'atmosphère martienne. Le méthane est important car il pourrait être un indicateur d'un processus vivant. (Le méthane peut également être produit par des processus non biologiques.)
Le méthane ne reste pas longtemps. Une fois libéré dans l'atmosphère, il peut être rapidement détruit par les processus atmosphériques naturels. Donc, tout méthane détecté dans l'atmosphère de Mars signifie qu'il doit avoir été libéré récemment, bien qu'il aurait pu être produit des millions, voire des milliards d'années, et se retrouver piégé dans des formations rocheuses souterraines.
Sur Terre, la majeure partie du méthane est produite par des créatures vivantes; des micro-organismes dans les couches sédimentaires ou dans les tripes des ruminants, par exemple. Une partie est produite par des processus abiotiques ou non vivants, mais trouver du méthane sur Mars est toujours, au moins potentiellement, un gros problème.
Maintenant, l'Agence spatiale européenne, qui exploite le Mars Express Orbiter, est revenue sur les données du 15 juin 2013, lorsque Curiosity a détecté une pointe de méthane, et ils ont trouvé quelque chose. Le spectromètre planétaire de Fourier (PFS) à bord du MEO a détecté du méthane au même endroit que Curiosity, un jour plus tard.
C'est la première fois qu'un pic de méthane Curiosity est étayé par d'autres observations indépendantes. Ces résultats sont présentés dans un nouvel article publié le 1er avril dans Nature Geoscience.
Les résultats de MEO font partie d'une nouvelle méthode d'analyse des données de son spectromètre. La technique recueille plusieurs centaines de mesures sur une zone sur une courte période de temps. L'équipe derrière les résultats a également développé une nouvelle façon d'analyser les données.
“En général, nous n'avons détecté aucun méthane, à part une détection définitive d'environ 15 parties par milliard en volume de méthane dans l'atmosphère, qui s'est avérée un jour après que Curiosity ait signalé un pic d'environ six parties par milliard», Explique Marco Giuranna de l'Institut national d'astrophysique - Institut d'astrophysique spatiale et de planétologie à Rome, en Italie, chercheur principal de l'expérience PFS, et auteur principal de l'article rapportant les résultats dans Géoscience de la nature.
15 parties par milliard, ce n'est pas énorme. Mais c'est quand même significatif.
“Bien que les parties par milliard en général signifient une quantité relativement faible, c'est tout à fait remarquable pour Mars - notre mesure correspond à une moyenne d'environ 46 tonnes de méthane qui étaient présentes dans la zone de 49 000 kilomètres carrés observée depuis notre orbite.», A déclaré Giuranna dans un communiqué de presse.
Il existe une autre corrélation à l'appui de cette confirmation. Dix autres observations du spectromètre de l’orbiteur Mars Express n’ont montré aucun méthane, ce qui correspond à une période où Curiosity a également montré de faibles mesures.
D'où cela vient-il? Initialement, le vent dominant sur le site de Curiosity à Gale Crater provenait du nord. Les scientifiques pensaient que le méthane provenait de l'intérieur du cratère lui-même, transporté à Curiosity par le vent. Maintenant, cela ne semble pas aussi probable.
“Nos nouvelles données Mars Express, prises un jour après l'enregistrement de Curiosity, changent l'interprétation de l'origine du méthane, en particulier lorsque l'on considère les modèles de circulation atmosphérique globale avec la géologie locale», A déclaré Giuranna. «Sur la base des preuves géologiques et de la quantité de méthane que nous avons mesurée, nous pensons que la source est peu susceptible d'être située dans le cratère.”
Quand on parle de la source dans cette étude, ils ne parlent pas de savoir si c'est une source abiotique (non vivante) ou biologique. Ils ne parlent que de l'emplacement du rejet de méthane.
Dans le graphique ci-dessus, des scientifiques de l'Institut royal belge d'aéronomie spatiale à Bruxelles, qui sont des collaborateurs de l'étude, ont divisé la zone autour du cratère Gale en une grille. Pour chaque carré, ils ont utilisé des simulations informatiques pour générer un million de scénarios d'émission.
Les simulations ont utilisé le méthane mesuré, les schémas de circulation atmosphérique et les caractéristiques de rejet de méthane basés sur le phénomène appelé «infiltration de gaz». L'infiltration de gaz se produit lorsque le méthane piégé est libéré des formations souterraines, généralement en raison de l'activité tectonique. Les pourcentages reflètent la probabilité que le méthane provienne de chaque carré du réseau.
“Nous avons identifié des failles tectoniques qui pourraient s'étendre en dessous d'une région proposée pour contenir de la glace peu profonde. Puisque le pergélisol est un excellent joint pour le méthane, il est possible que la glace ici puisse piéger le méthane souterrain et le libérer épisodiquement le long des failles qui traversent cette glace.», Explique le co-auteur Giuseppe Etiope de l'Institut national de géophysique et de volcanologie de Rome. "Remarquablement, nous avons vu que la simulation atmosphérique et l'évaluation géologique, effectuées indépendamment l'une de l'autre, suggéraient la même région de provenance du méthane.”
Le méthane sur Mars est toujours un casse-tête. Mais les pièces commencent à s'emboîter. Maintenant qu'un autre vaisseau spatial, le Trace Gas Orbiter (TGO) est sur Mars, nous pouvons nous attendre à ce qu'une plus grande partie du puzzle soit remplie.
TGO est une mission conjointe entre l'Agence spatiale européenne et Roscosmos. Il fera l'analyse la plus détaillée à ce jour de l'atmosphère de Mars. Il est arrivé sur Mars et a commencé à fonctionner en 2016, mais n'a commencé que récemment à rechercher du méthane.
Quant à la source de méthane sur Mars, il faudra attendre. Nous ne savons tout simplement pas encore comment il a été produit et si les organismes vivants sont responsables ou non.
Sources:
- Étude de recherche: confirmation indépendante d'une pointe de méthane sur Mars et une région source à l'est du cratère Gale
- Communiqué de presse: Mars Express correspond au pic de méthane mesuré par la curiosité
- Space Magazine: le Curiosity Rover de la NASA détecte du méthane et des matières organiques sur Mars
