En consultant les données de plusieurs années d’exploration du rover Curiosity de la NASA, les chercheurs ont remarqué que le taux d’oxygène présent dans l’atmosphère martienne n’est pas constant.
Il varie périodiquement, à l’instar d’un autre gaz présent sur la planète, et les scientifiques ne savent toujours pas ce qui en est à l’origine.
Des variations étranges dans le pic d’oxygène de Mars
En analysant les données recueillies par Curiosity, les chercheurs ont découvert que pendant le printemps et l’été martiens, les niveaux d’oxygène de la planète rouge augmentent d’environ 30%. Ce pic d’oxygène semble être partiellement lié au comportement étrange d’un autre gaz : un flux et reflux saisonnier de méthane dans l’atmosphère de Mars. “Mars nous a encore bernés !”, a déclaré Sushil Atreya, spécialiste en sciences planétaires à l’Université du Michigan, qui fait partie de l’équipe qui analyse les données relatives à l’oxygène sur Mars.
Bien que la présence d’oxygène sur Mars fasse penser à un phénomène terrestre vital (la photosynthèse), on sait que des processus non biologiques produisent de l’oxygène sur Mars. Ces découvertes ne sont donc pas nécessairement des preuves de la vie sur Mars. Toutefois, elles mettent en évidence nos limites dans la compréhension de la chimie de surface de la planète rouge. Des lacunes qu’il faudra combler si nous voulons rechercher des preuves directes de la vie passée ou présente sur Mars.
Un objectif que comptent atteindre quatre pays dès l’été prochain en lançant des missions sur Mars. Il y a notamment le rover Mars 2020 de la NASA qui récoltera des échantillons en vue de les ramener sur Terre. L’Union européenne et la Russie vont également collaborer dans le cadre de la mission ExoMars. Cette mission comprendra le rover Rosalind Franklin, un explorateur robotique dont la mission sera de creuser le sol martien à plus de 2 mètres de profondeur pour explorer la chimie interne de la planète rouge mieux que jamais.
Deux gaz instables et étrangement similaires dans leurs comportements
Curiosity explore le terrain martien depuis 2012 et les données qu’il a réussi à collecter sur l’air de la planète sont les plus complètes jamais assemblées. En effet, les mesures de Curiosity ont révélé que non seulement les niveaux d’O2 sur Mars augmentent chaque année martienne, mais les pics sont eux-mêmes irréguliers d’une année à l’autre. Et le pic d’oxygène semble étrangement similaire au pic saisonnier d’un autre gaz présent dans l’atmosphère de la planète : le méthane, souvent associé à la vie sur Terre. Les concentrations des deux gaz diminuent en automne et en hiver, puis augmentent au printemps et en été (à quelques différences près).
“C’est une toute nouvelle partie du mystère. Nous trouvons cela extrêmement intrigant et nous sommes très intéressés de savoir s’il existe une véritable corrélation entre ces deux éléments”, explique Melissa Trainer, l’auteure principale de l’étude, spécialiste des sciences planétaires au Goddard Space Flight Center de la NASA. “Tous deux pourraient potentiellement avoir une origine à la surface, [mais] il n’est pas clairement établi qu’ils ont la même source.”
Pour le moment, les scientifiques n’ont pas encore trouvé l’origine du pic d’oxygène dans l’atmosphère martienne. Le processus habituel basé sur la lumière du soleil, qui produit l’O2 martien, ne se produit pas assez rapidement pour expliquer le pic. Ainsi, Trainer et ses collègues ont concentré leurs efforts sur la surface de la planète rouge, où de nombreux éléments chimiques contiennent de l’oxygène.
Les perchlorates, des sels stables et toxiques qu’on trouve dans le sol martien, sont un suspect potentiel. En principe, le rayonnement cosmique qui se propage sur la planète rouge pourrait décomposer les perchlorates en composés plus réactifs pouvant, à leur tour, libérer de l’O2. Mais les chercheurs disent que ce processus se produit à un millionième de la vitesse requise pour prendre en compte la hausse annuelle.
Il faudra sans doute attendre les résultats des missions futures pour tenter enfin de percer le mystère de l’étrange variation du taux d’oxygène sur Mars.