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    Science

    Quels enseignements tirer de la découverte du méthane martien?

    media La sonde Curiosity a prouvé que les conditions pour qu'il y ait eu de la vie sur Mars étaient réunies. Nasa

    Le robot Curiosity a détecté des traces de méthane sur Mars. Il s’agit d’un gaz principalement émis par des micro-organismes et donc des êtres vivants. Si elle se confirme et se précise, cette découverte est d’une importance majeure. Mais il reste encore de nombreuses données à recueillir avant de pouvoir affirmer que la planète rouge ait pu connaître la vie dans son histoire.

    Sur Terre, 95% du méthane provient de micro-organismes. Alors, quand les équipes scientifiques de la mission Curiosity annoncent en avoir repéré sur Mars, on pense forcément à des organismes vivants. Et, en effet, depuis l’annonce mercredi 17 décembre de cette découverte, on sent poindre une excitation grandissante chez les scientifiques. Cependant, il reste encore à déterminer avec certitude l’origine précise de ce gaz dans l’atmosphère et dans le sous-sol martien.

    Qu’est-ce que Curiosity a détecté, au juste ?

    Depuis août 2012 et son atterrissage dans le cratère de Gale, le robot mis au point par la Nasa a effectué de nombreux relevés et expériences. Depuis vingt mois, il a notamment utilisé un de ses instruments, SAM (Sample Analysis at Mars – Analyse d’échantillons sur Mars) – pour « renifler » le méthane dans l’atmosphère. Pourquoi le méthane en particulier ? Parce qu’il s’agit d’un gaz à base de carbone et d’hydrogène. C’est l’une des molécules essentielles dans le Vivant, bien qu’elle puisse également exister sans la présence de vie.

    Curiosity a donc utilisé SAM une douzaine de fois durant cette période, et surprise, à deux reprises, fin 2013 et début 2014, la quantité de méthane relevée a été dix fois supérieure à celle enregistrée en moyenne. Cela veut dire que quelque part dans les environs, a priori en sous-sol, il y a une source ponctuelle de ce gaz. D’où peut-elle venir ? C’est la grande question à laquelle il faudra apporter une réponse.

    D’où vient le méthane ?

    Si les responsables de Curiosity prennent beaucoup de précautions avec cette annonce, c’est que le méthane martien pourrait avoir plusieurs origines. Tout d’abord, puisque l’atmosphère martienne est très ténue, elle est très perméable aux rayons solaires, notamment les ultra-violets. Ceux-ci vont frapper la poussière du sol, et peuvent provoquer une réaction chimique produisant du méthane. Cependant, ce genre de réaction donne un dégagement continu de méthane que Curiosity a par ailleurs mesuré, mais pas les pics de fin 2013 et début 2014.

    Une autre hypothèse, sous-terraine cette fois-ci, implique une autre réaction chimique. Ce serait alors de l’olivine, un type de roche qui réagirait avec de l’eau pour produire du méthane. Autre scénario, ce méthane pourrait être relargué par des clathrates, des gaz gelés piégés sous la surface. Enfin, et c’est le mécanisme le plus excitant, le méthane est produit de la même façon que sur Terre, grâce à des microbes et autres micro-organismes. On le voit, les possibilités sont nombreuses (sans citer l’apport de ce méthane depuis l’espace, par le bombardement de comètes ou d’astéroïdes), mais aucune ne colle réellement avec les observations, et on ne peut pas pour l’instant y voir des signes de vie. 

    Ce n’est que le commencement de la traque

    Quelle qu’en soit la source, cette présence de méthane en surface est déjà un enseignement majeur. Les sondes et missions précédentes qui avaient étudié la composition de l’atmosphère de Mars n’avaient détecté que des traces infinitésimales de ce gaz. Curiosity nous apprend désormais qu’on peut en détecter au niveau du sol. Il va donc falloir repenser les modèles et de nombreux projets vont pouvoir y participer. Il y a tout d’abord la sonde indienne Mangalyaan, en orbite autour de la planète rouge depuis septembre 2014, et qui a été conçue justement pour étudier avec plus de précision le méthane atmosphérique de la planète.

    L’agence spatiale européenne (ESA) se frotte également les mains, car la découverte de Curiosity va dans le sens de sa décision toute récente de valider le projet ExoMars. Il comportera notamment une sonde, Trace Gaz Orbiter, chargée de mesurer le méthane et les autres gaz, ainsi qu’un atterrisseur. Le travail de Curiosity permettra de déterminer plus finement les expériences à mener pour cette mission qui aura lieu en deux parties, en 2016 et 2018.

    Cette image illustre les différentes façons dont peut être produit le méthane (« source ») et comment il peut disparaître de l’atmosphère (« sink »). NASA/JPL-Caltech/SAM-GSFC/Univ. of Michigan

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