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Le sous-sol de Mars pourrait être habitable, mais à une seule condition

Une roche carottée par le rover Perseverance. Crédits : NASA/JPL

Selon une équipe dirigée par la NASA, Mars pourrait abriter un écosystème microbien en sous-sol capable de survivre grâce à une activité chimique alimentée par la radioactivité. La seule condition serait que l’eau soit présente, ce qui n’a pas encore été prouvé.

Pour trouver des traces de vie passée sur Mars, les chercheurs se sont longtemps penchés sur les sédiments d’origine hydrique susceptibles de s’être accumulés au fil du temps. Sur Terre, de tels habitats ont en effet préservé des preuves abondantes de vie ancienne. Toutefois, Mars, autrefois semblable à la Terre, a depuis évolué en un monde froid et sec dépourvu de champ magnétique et d’atmosphère.

Aussi, depuis plusieurs milliards d’années, tempêtes de poussière, vents solaires et autres rayons cosmiques ravagent constamment la surface de la planète rouge, anéantissant quasiment tout espoir de voir la vie s’y développer.

D’après Jesse Tarnas, planétologue au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, une partie de cette vie pourrait en revanche avoir trouvé refuge en sous-sol. Les éléments radioactifs pourraient y désintégrer les molécules d’eau, produisant des ingrédients capables d’alimenter la vie souterraine. Ce processus, connu sous le nom de radiolyse, a soutenu des communautés bactériennes dans des fissures et des pores de roche remplis d’eau sur Terre pendant des millions d’années.

L’appui des météorites martiennes

L’examen du sous-sol martien pourrait donc aider les chercheurs à savoir si la vie aurait pu y survivre. Dans le cadre d’une étude récente, Jesse Tarnas et son équipe se sont appuyés sur des météorites martiennes écrasées sur Terre après avoir été expulsées de leur planète.

Pour ces travaux, l’équipe a évalué la taille des grains, la composition minérale et l’abondance des éléments radioactifs dans ces météorites pour estimer la porosité de la croûte martienne au moment de leur détachement. À l’aide d’un modèle informatique, ils ont ensuite cherché à savoir si le processus de radiolyse pouvait être suffisamment efficace pour générer de l’hydrogène gazeux et des sulfates, des ingrédients chimiques capables d’alimenter le métabolisme des bactéries souterraines.

Les résultats publiés dans la revue Astrobiology suggèrent que si de l’eau était effectivement présente, la radiolyse dans le sous-sol martien aurait pu soutenir les communautés microbiennes pendant des milliards d’années, et peut-être encore aujourd’hui. D’après les auteurs, jusqu’à un million de microbes pouvaient exister dans un kilogramme de roche. Les échantillons de météorites « les plus habitables » semblaient également provenir des hautes terres du sud de Mars, le terrain le plus ancien de la planète.

Ce processus de radiolyse martienne avait déjà été étudié par le passé, mais il s’agit de la première estimation s’appuyant directement sur des roches martiennes pour quantifier l’habitabilité souterraine de la planète.

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Une vue sur Mars capturée par le rover Perseverance. Crédits : NASA/JPL

Déterminer la présence d’eau souterraine

Ainsi, la vie souterraine telle que décrite par cette recherche aurait besoin d’eau. Malheureusement, pour l’heure, on ignore encore si des poches d’eaux souterraines persistent sur la planète. Il y a quelques mois, des chercheurs ont suggéré la présence de possibles plans d’eau liquides isolés sous la surface de Mars. Cependant, une étude a récemment souligné qu’il s’agissait probablement de couches d’argiles. Mais tout n’est pas perdu !

Si Mars abritait jadis beaucoup d’eau liquide, il est aujourd’hui admis que ces molécules d’eau incapables de se maintenir en surface à cause de la perte du champ magnétique martien se sont échappées dans l’espace. Dans le cadre d’une étude, une équipe de chercheurs a toutefois récemment établi qu’une partie de cette eau pouvait en réalité avoir intégré les minéraux de la croûte martienne. Selon eux, au moins 30 % de l’eau d’origine serait en réalité toujours là.