Nous connaissons le méthane dans l'atmosphère de Mars depuis plus de quatre ans maintenant. Mais, bien sûr, avec nos explorations approfondies de Mars avec des rovers et des caméras en orbite haute résolution, nous sommes presque sûrs qu'il n'y a pas d'équivalents bovins martiens mâchant du cud du feuillage sur la planète rouge. Même si la vie existait dans le passé sur Mars, le méthane est décomposé assez rapidement par la lumière du soleil, et les scientifiques ont calculé que le méthane ne devrait exister que pendant quelques centaines d'années dans l'atmosphère martienne. La seule possibilité est que, d'une manière ou d'une autre, chimiquement ou biologiquement, le méthane soit remplacé régulièrement. Et maintenant, deux rapports récents décrivant des découvertes distinctes sur Mars rendent ce mystère du méthane encore plus intrigant.
Le méthane a été découvert sur Mars par trois groupes indépendants en 2003-2004. Une détection a été effectuée à l'aide du vaisseau spatial Mars Express, une autre a utilisé les observations des télescopes Keck II et Gemini South, et la troisième a utilisé le télescope Canada-France-Hawaï.
Et le mystère de la reconstitution du méthane sur Mars pousse les scientifiques à poursuivre leurs observations afin de comprendre ce qui se passe sur Mars. Michael Mumma du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, a été l'un des premiers découvreurs de méthane. Les observations que lui et son équipe ont faites au cours des quatre dernières années montrent que le méthane n'est pas réparti uniformément autour de Mars, mais concentré dans quelques «points chauds». Ils ont vu que des nuages de méthane s'étendant sur des centaines de kilomètres se forment au-dessus de ces points chauds et se dissipent en un an - beaucoup plus court que les 300 à 600 ans qu'il aurait fallu pour que le méthane atmosphérique soit détruit par la lumière du soleil. Si le méthane est détruit si rapidement, il doit également être créé à des taux beaucoup plus élevés qu'on ne le pensait auparavant. Mumma a rapporté ces résultats lors d'une conférence sur les sciences planétaires le mois dernier.
L'un des points chauds est Nili Fossae, une fissure qui a été érodée et partiellement remplie par les sédiments et les éjections riches en argile d'un cratère voisin. Un écosystème vivant pourrait-il être caché ici sous la surface martienne? Sur Terre, les microbes souterrains survivent sans lumière du soleil, sans oxygène ni contact avec la surface. De plus, la perspective devient plus intrigante lorsqu'elle est connue sur Terre, la plupart des microbes de surface profonde sont des organismes unicellulaires primitifs qui alimentent leur métabolisme avec l'énergie chimique de leur environnement. Ces microbes sont appelés «méthanogènes» car ils produisent du méthane comme déchet.
Nili Fossae est l'un des sites d'atterrissage possibles pour le Mars Science Laboratory, la prochaine génération de rover qui devrait quitter la planète rouge l'année prochaine.
Mais les astrobiologistes n'excluent pas la possibilité d'un certain type de processus chimique en cours sur Mars, qui pourrait produire du méthane. Mais même cela est intrigant, car cela signifie qu'il y a des processus actifs en cours à l'intérieur de Mars. Une idée proposée dans un article récent est que les clathrates de méthane sont près de la surface martienne et libèrent constamment de petites quantités de méthane à mesure que les températures et la pression près de la surface changent.
Les clathrates de méthane sont des formes solides d'eau qui contiennent une grande quantité de méthane dans sa structure cristalline.
Caroline Thomas et ses collègues de l'Université de Franche-Comté disent que les clathrates ne pourraient exister près de la surface de Mars que si l'atmosphère avait été autrefois riche en méthane. Sinon, les clathrates n'auraient jamais pu se former. Une possibilité est que l'atmosphère était autrefois temporairement enrichie par un impact de comète. De plus, la découverte de dépôts d'hématite cristalline grise à la surface pourrait être la preuve d'une atmosphère martienne précoce riche en méthane.
Sinon, disent les chercheurs, la seule autre possibilité est une source biologique.
"Nos résultats montrent que les hydrates de clathrate enrichis en méthane ne peuvent être stables dans la subsurface de Mars que si une atmosphère primitive riche en CH4 a existé ou si une source souterraine de CH4 a été (ou est toujours) présente", écrivent les chercheurs.
Donc qu'est-ce que tout cela veut dire? Le rover Mars Science Laboratory pourrait avoir la capacité de le découvrir, ou du moins de nous rapprocher de la résolution de ce mystère. Sinon, il faudra une percée assez importante par rapport aux autres vaisseaux spatiaux et télescopes observant Mars. Mais il est possible que nous ne comprenions pas vraiment pourquoi Mars a du méthane jusqu'à ce que les humains s'y rendent eux-mêmes pour le découvrir.
Sources: arXiv, blog arXiv, New Scientist, Nature
