Mars était chaude et humide il y a des milliards d’années, et non froide et glacée
Une étude récente a montré que Mars était chaude et humide il y a des milliards d’années. Cette découverte contraste avec une autre théorie selon laquelle cette époque était principalement froide et glacée. Le résultat a des implications pour l’idée que la vie aurait pu se développer sur la planète à cette époque.
La question de savoir si Mars était autrefois habitable est un sujet fascinant et intensément étudié depuis de nombreuses décennies. Mars, comme la Terre, a environ 4,5 milliards d’années et son histoire géologique est divisée en différentes époques.
Le dernier article concerne Mars pendant une période appelée l’époque Noachienne, qui s’est étendue d’environ 4,1 à 3,7 milliards d’années. C’était durant une phase de l’histoire du système solaire appelée le Grand Bombardement Tardif. Les preuves d’impacts météoritiques vraiment cataclysmiques pendant le Grand Bombardement Tardif se trouvent sur de nombreux corps à travers le système solaire.
Deux cicatrices évidentes de cette époque sur Mars sont les énormes bassins d’impact d’Hellas et d’Argyre; tous deux font bien plus de mille miles de diamètre et chacun possède un volume suffisant pour contenir toute l’eau de la Méditerranée avec de l’espace restant.
On n’imaginerait peut-être pas qu’une telle époque soit propice à l’existence de formes de vie fragiles, et pourtant il s’agit probablement de l’ère durant laquelle Mars était la plus habitable. Les preuves de reliefs sculptés par l’eau de cette époque sont abondantes et incluent des vallées fluviales asséchées, des lits de lacs, d’anciennes lignes côtières et des deltas fluviaux.
Les conditions climatiques qui prévalaient durant le Noachien font encore l’objet d’un débat intense. Deux scénarios alternatifs sont généralement proposés: que cette période était froide et glacée, avec une fonte occasionnelle de grands volumes d’eau gelée par impact météoritique et éruptions volcaniques, ou qu’elle était chaude, humide et largement libre de glace.
Un Soleil qui s’éclaircit
Toutes les étoiles, y compris le Soleil, s’éclaircissent avec l’âge. Au début du système solaire, durant le Noachien, le Soleil était environ 30% plus sombre qu’il ne l’est aujourd’hui, donc moins de chaleur atteignait Mars et toutes les planètes. Pour maintenir un climat chaud et humide à cette époque, l’atmosphère martienne aurait dû être très importante, beaucoup plus épaisse qu’elle ne l’est aujourd’hui, et abondante en gaz à effet de serre comme le CO2.
Mais lorsqu’elle atteint une pression atmosphérique suffisamment élevée, le CO2 a tendance à se condenser hors de l’air pour former des nuages et réduire l’effet de serre. Compte tenu de ces problèmes, le scénario froid et glacé est peut-être plus crédible.
L’un des principaux objectifs scientifiques du rover Mars 2020 Perseverance, qui a atterri de façon spectaculaire en février 2021, est de rechercher des preuves pour soutenir l’un ou l’autre de ces deux scénarios, et le nouvel article utilisant des données de Perseverance pourrait bien avoir fait exactement cela.
Perseverance a atterri à l’emplacement martien du cratère Jezero, qui a été sélectionné comme site d’atterrissage parce qu’il contenait autrefois un lac. Les vues du cratère depuis l’orbite montrent plusieurs dépôts distincts en forme d’éventail émanant de canaux creusés à travers les parois du cratère par l’eau qui coulait. À l’intérieur de ces canaux se trouvent d’abondants dépôts de minéraux argileux.
Le nouvel article détaille l’analyse récente de galets d’argile riches en aluminium, appelés kaolinite, situés dans l’un des anciens canaux d’écoulement. Les galets semblent avoir été soumis à une érosion intense et à une altération chimique par l’eau durant le Noachien.
Bien que cela ne soit peut-être pas surprenant pour un ancien environnement aquatique connu, ce qui est intéressant c’est que ces argiles sont fortement appauvries en fer et magnésium, et enrichies en titane et aluminium.
Cela est important car cela signifie que ces roches étaient moins susceptibles d’avoir été altérées dans un environnement hydrothermal, où de l’eau bouillante était temporairement libérée par la fonte de glace causée par le volcanisme ou un impact météoritique.
Au lieu de cela, elles semblent avoir été altérées sous des températures modestes et des pluies abondantes persistantes. Les auteurs ont trouvé des similitudes distinctes entre la composition chimique de ces galets d’argile et des argiles similaires trouvées sur Terre datant de périodes de l’histoire de notre planète où le climat était beaucoup plus chaud et plus humide.
L’article conclut que ces galets de kaolinite ont été altérés dans des conditions de fortes pluies comparables aux climats de serre passés sur Terre et qu’ils représentent probablement certains des intervalles les plus humides et possiblement les portions les plus habitables de l’histoire de Mars.
De plus, l’article conclut que ces conditions auraient pu persister pendant des périodes allant de milliers à des millions d’années. Perseverance a récemment fait la une également pour la découverte de possibles biosignatures dans des échantillons qu’il a collectés l’année dernière, également à l’intérieur du cratère Jezero.
Ces précieux échantillons ont maintenant été mis en cache dans des conteneurs scellés spéciaux sur le rover pour être collectés par une future mission de retour d’échantillons martiens. Malheureusement, la mission a récemment été annulée par la NASA et donc les preuves vitales qu’ils pourraient contenir ou non ne seront probablement pas examinées dans un laboratoire terrestre avant de nombreuses années.
Crucial pour cette future analyse est le critère de Knoll, un concept formulé par l’astrobiologiste Andrew Knoll, qui stipule que pour que quelque chose soit une preuve de vie, une observation doit non seulement être explicable par la biologie; elle doit être inexplicable sans elle. Savoir si ces échantillons satisfont un jour au critère de Knoll ne sera connu que s’ils peuvent être ramenés sur Terre.
Quoi qu’il en soit, il est assez frappant d’imaginer une époque sur Mars, des milliards d’années avant que les premiers humains ne marchent sur Terre, où un climat tropical avec, possiblement, un écosystème vivant existait autrefois dans le paysage désormais désolé et balayé par le vent du cratère Jezero.
Cet article est republié depuis The Conversation sous une licence Creative Commons.
