Traces d'eau, conditions de vie et catastrophe : ce que Curiosity a appris en 10 ans sur Mars

Il y a 10 ans, début août, le module d'atterrissage de la fusée du Mars Research Laboratory

atterri à la surface de la planète.Et équipé d'instruments scientifiques, le robot de la taille d'une voiture a commencé son voyage vers Mars. Il devait trouver la preuve qu’il y a des milliards d’années, la planète rouge réunissait les conditions nécessaires à la vie microscopique.

Le rover était à l'origine censé servirune seule année martienne (686 jours terrestres). Mais malgré des signes d'usure, le rover est sur le point d'entamer un nouveau chapitre passionnant de sa mission et de gravir la montagne martienne, selon la NASA.

Preuve de l'existence de l'eau

Immédiatement après l'atterrissage, le rover Curiositydécouvert des cailloux lisses et arrondis que les scientifiques pensent avoir roulés en aval sur une distance de plusieurs kilomètres. L'analyse a montré que de telles structures auraient pu se former dans une rivière dont la profondeur variait de plusieurs dizaines de centimètres à un mètre.

Plus tard, lorsque le module de recherche est devenuau mont Sharp, les scientifiques ont découvert que plusieurs centaines de mètres de la surface rocheuse sont du limon pétrifié qui s'est formé au fond de petits lacs. Les chercheurs pensent que les rivières et les lacs ont rempli le cratère Gale pendant au moins des dizaines de millions d'années.

D'autres découvertes n'ont fait que confirmer la premièretrouve. L’eau semble exister sur Mars depuis longtemps, suffisamment longtemps pour que la vie s’y forme. Par exemple, dans une étude récente, des scientifiques ont découvert des traces chimiques d'une exposition à long terme aux eaux souterraines dans le substrat rocheux du cratère Gale.

Flux de rivière à sec sur Mars

Image agrandie de l'ancien lit de la rivière. Roches sur Mars (à gauche) et roches d'une rivière asséchée sur Terre (à droite)
Images : NASA, JPL-Caltech, MSSS

Y avait-il de la vie sur Mars ?

Ceci est encore inconnu.Aucune trace de dinosaures ou d'autres grandes formes de vie n'a été trouvée sur la planète rouge ; apparemment, si la vie existait autrefois sur Mars, elle n'a pas eu le temps de se développer au-delà de simples micro-organismes.

On sait avec certitude que les conditions au début de Mars étaientfavorable au développement des organismes vivants. Curiosity a trouvé du soufre, de l'azote, de l'oxygène, du phosphore et du carbone, des ingrédients clés nécessaires à la vie, dans un échantillon de poudre récupéré dans le mudstone de Sheep's Bed dans la baie de Yellowknife. Des minéraux argileux et une petite quantité de sel ont également été trouvés dans l'échantillon, suggérant que de l'eau fraîche, peut-être potable, coulait autrefois ici.

Malgré la confirmation de conditions favorables etde nombreux échantillons, la vie sur Mars n'a pas encore été trouvée. Les scientifiques de la NASA ont suggéré cette année que la raison en est que les missions recherchent au mauvais endroit. Une nouvelle étude a montré que sous l'influence du rayonnement solaire, les acides aminés des couches supérieures du régolithe de la planète rouge se désintègrent. Cela signifie que des traces de vie organique doivent être recherchées à plus de 2 m de profondeur.

Première détection de carbone organique

Fin 2014, les scientifiques de la NASA ont confirmédétection de carbone organique à la surface de Mars. Il fait partie de molécules complexes qui constituent les éléments constitutifs des cellules vivantes. Des matières organiques ont été trouvées dans plusieurs échantillons obtenus par le rover sur le mont Sharp et dans les plaines environnantes.

Cette découverte ne confirme pas non plus la présence ouexistence passée de la vie sur Mars. Mais il dit qu'il y avait autrefois tous les "ingrédients" originaux pour la vie. De plus, la découverte a montré que les conditions sur Mars permettent de préserver la matière organique.

Tout d’abord, le rover a enregistré un nombre décupléune éclaboussure de méthane, une substance organique, dans l'atmosphère autour d'un échantillon de roche. L'analyse chimique de la poudre obtenue à partir de ce matériau a confirmé la présence d'autres substances contenant du carbone. Malheureusement, les capacités limitées du rover ne nous permettent pas d'identifier avec précision quelles molécules ont été trouvées.

Les scientifiques pourront mieux étudier la composition chimique après que des échantillons de sol martien auront été amenés sur Terre.

Le premier échantillon de forage de roche. Image : NASA, JPL-Caltech, MSSS

Méthane actif dans l'atmosphère

Spectromètre laser accordable, quiéquipé de Curiosity, il a été le premier à détecter en 2013 des niveaux de fond de méthane atmosphérique variant selon les saisons. Les capteurs de l'appareil ont montré qu'en quelques mois, de fin 2013 à début 2014, il a été multiplié par 10.

La découverte de méthane sur Mars a marqué une étape importante dansexploration de la planète, car elle peut être produite, par exemple, par des organismes vivants ou à la suite de réactions chimiques entre la roche et l'eau. On ne sait pas encore exactement ce qui conduit à la formation de méthane sur la planète rouge et pourquoi sa quantité change constamment.

Par exemple, en 2013, les capteurs Curiosity ont montré que la concentration moyenne de ce gaz dans l'atmosphère était d'environ neuf parties par milliard, et en 2019, il y en avait déjà trois fois plus.

Sources possibles de méthane. Image : NASA, JPL-Caltech

Une autre découverte surprenante est queLe méthane dans l'atmosphère semble apparaître la nuit mais disparaître pendant la journée. Les chercheurs ont formulé cette hypothèse en comparant les données des instruments du rover martien et du satellite spatial Trace Gas Orbiter, développé par l'Agence spatiale européenne.

Les scientifiques pensent qu'il n'y a pas de vent sur Mars la nuit,ainsi Curiosity, qui explore l'atmosphère de la planète en son temps "hors service", détecte les traces de gaz relâchées du sol. Pendant la journée, l'atmosphère martienne est turbulente et le méthane se dissipe à tel point qu'il devient insaisissable même pour les instruments les plus délicats. Par conséquent, l'orbiteur, qui a besoin de la lumière du soleil pour fonctionner, ne trouve pas de traces de gaz.

Rayonnement dangereux pour l'homme

Déjà en train de voler vers Mars,Le module de recherche a fait sa première découverte. Les capteurs de rayonnement de l'instrument ont détecté deux types de rayonnements qui présentent un risque potentiel pour la santé des astronautes dans l'espace lointain.

L'un d'eux est l'espace galactiquedes rayons. Il s'agit d'un flux de particules projetées par des explosions de supernova et d'autres événements à haute énergie en dehors du système solaire. D'autres sont des particules d'énergie solaire associées aux éruptions solaires et aux éjections de masse coronale.

L'analyse des données obtenues par le rover aidera à concevoir une mission habitée vers Mars de manière à éviter des conséquences dangereuses pour ses participants.

La catastrophe climatique qui a changé l'atmosphère

L'étude, menée par Curiosity, est la premièreont montré que Mars avait une atmosphère plus dense dans le passé. Ceci est démontré par la composition isotopique des principaux éléments de « l’air » martien -  hydrogène, carbone et argon.

Par exemple, Curiosity a découvert que le vaisseau martienL’atmosphère contient environ quatre fois plus d’isotope stable à la lumière (argon-36) que d’isotope plus lourd (argon-38). Cela signifie que Mars perd activement son atmosphère et que la plupart des isotopes plus légers ont été perdus dans les couches supérieures de la coque gazeuse de la planète.

Grâce à cette découverte, les chercheurs ont développé et lancé une nouvelle mission en orbite martienne, MAVEN, qui devrait répondre aux questions sur ce qui s'est passé et si notre Terre attend un résultat similaire.

Selfie du rover Curiosity. Image : NASA, JPL-Caltech

Depuis 10 ans, le rover Curiosity a effectué à plusieurs reprisessa tâche principale - il a montré qu'avant sur Mars, il y avait toutes les conditions nécessaires à l'existence de la vie. De plus, il a collecté suffisamment de données pour préparer de nouvelles missions qui étudieront plus spécifiquement diverses caractéristiques de la planète rouge.

Mais ne mettez pas fin au rover lui-même.En avril 2022, la NASA a décidé de prolonger le rover de trois ans supplémentaires. Pendant ce temps, il doit gravir la montagne et explorer les couches sulfatées, qui offrent un aperçu unique de l'histoire de l'eau sur Mars.

Sur la couverture : image artistique de Curiosity. Source : NASA, JPL-Caltech

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