Le rover Curiosity de la NASA mesure une signature carbone intrigante sur Mars

Le type de carbone découvert est associé aux processus biologiques sur Terre. Les scientifiques de Curiosity proposent plusieurs explications aux signaux de carbone inhabituels.


Après avoir analysé des échantillons de roche en poudre collectés à la surface de Mars par le rover Curiosity de la NASA, les scientifiques ont annoncé que plusieurs des échantillons sont riches en un type de carbone qui, sur Terre, est associé à des processus biologiques.

Bien que la découverte soit intrigante, elle n'indique pas nécessairement une vie ancienne sur Mars, car les scientifiques n'ont pas encore trouvé de preuve concluante à l'appui de la biologie ancienne ou actuelle là-bas, comme des formations rocheuses sédimentaires produites par d'anciennes bactéries, ou une diversité de composés organiques complexes. molécules formées par la vie.

"Nous trouvons des choses sur Mars qui sont extrêmement intéressantes, mais nous aurions vraiment besoin de plus de preuves pour dire que nous avons identifié la vie", a déclaré Paul Mahaffy , qui a été le chercheur principal du laboratoire de chimie Sample Analysis at Mars (SAM). à bord de Curiosity jusqu'à sa retraite du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, en décembre 2021. "Nous examinons donc ce qui aurait pu causer la signature carbone que nous voyons, sinon la vie."

Dans un rapport de leurs découvertes qui sera publié dans la revue Actes de la National Academy of Sciences le 18 janvier, les scientifiques de Curiosity proposent plusieurs explications aux signaux de carbone inhabituels qu'ils ont détectés. Leurs hypothèses sont tirées en partie des signatures de carbone sur Terre, mais les scientifiques préviennent que les deux planètes sont si différentes qu'ils ne peuvent pas tirer de conclusions définitives sur la base d'exemples terrestres.



"La chose la plus difficile est de laisser tomber la Terre et de laisser tomber ce parti pris que nous avons et d'essayer vraiment d'entrer dans les principes fondamentaux de la chimie, de la physique et des processus environnementaux sur Mars", a déclaré l'astrobiologiste Goddard Jennifer L. Eigenbrode , qui a participé à l'étude carbone. Auparavant, Eigenbrode a dirigé une équipe internationale de scientifiques de Curiosity dans la détection d'une myriade de molécules organiques - celles qui contiennent du carbone - sur la surface martienne.

"Nous devons ouvrir nos esprits et sortir des sentiers battus", a déclaré Eigenbrode, "et c'est ce que fait ce document."

L'explication biologique que les scientifiques de Curiosity présentent dans leur article s'inspire de la vie sur Terre. Il s'agit d'anciennes bactéries à la surface qui auraient produit une signature carbone unique en libérant du méthane dans l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) où la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...) ultraviolette aurait converti ce gaz en molécules plus grandes et plus complexes. Ces nouvelles molécules auraient plu à la surface et pourraient maintenant être préservées avec leur signature carbone distincte dans les roches martiennes.

Deux autres hypothèses offrent des explications non biologiques. L'un suggère que la signature carbone pourrait avoir résulté de l'interaction de la lumière ultraviolette avec le gaz carbonique dans l'atmosphère martienne, produisant de nouvelles molécules contenant du carbone qui se seraient déposées à la surface. Et l'autre spécule que le carbone pourrait avoir été laissé par un événement rare il y a des centaines de millions d'années lorsque le système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le...) a traversé un nuage moléculaire (En astronomie, les nuages moléculaires sont des nébuleuses interstellaires qui ont une densité...) géant riche en type de carbone détecté.


"Les trois explications correspondent aux données", a déclaré Christopher House , un scientifique de Curiosity basé à l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) d'État de Pennsylvanie qui a dirigé l'étude sur le carbone. "Nous avons simplement besoin de plus de données pour les exclure ou les exclure."

Pour analyser le carbone à la surface de Mars, l'équipe de House a utilisé l' instrument Tunable Laser Spectrometer (TLS) à l'intérieur du laboratoire SAM. SAM a chauffé 24 échantillons provenant d'emplacements géologiquement divers dans le cratère Gale de la planète à environ 1 500 degrés Fahrenheit, ou 850 degrés Celsius, pour libérer les gaz à l'intérieur. Ensuite, le TLS a mesuré les isotopes d'une partie du carbone réduit libéré lors du processus de chauffage (Le chauffage est l'action de transmettre de l'énergie thermique à un objet, un...). Les isotopes sont des atomes d'un élément avec des masses différentes en raison de leur nombre distinct de neutrons, et ils jouent un rôle déterminant dans la compréhension de l'évolution chimique et biologique des planètes.

Le carbone est particulièrement important puisque cet élément se retrouve dans toute vie sur Terre ; il circule en continu dans l'air, l'eau et le sol selon un cycle bien compris grâce aux mesures isotopiques.

Par exemple, les créatures vivantes sur Terre utilisent l'atome de carbone 12 plus petit et plus léger pour métaboliser les aliments ou pour la photosynthèse par rapport à l'atome de carbone 13 plus lourd. Ainsi, significativement plus de carbone 12 que de carbone 13 dans les roches anciennes, ainsi que d'autres preuves, suggèrent aux scientifiques qu'ils étudient les signatures de la chimie liée à la vie. L'examen du rapport de ces deux isotopes du carbone aide les scientifiques de la Terre à déterminer le type de vie qu'ils observent et l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et...) dans lequel il vivait.