Elle a peut-être quatre milliards d'années, mais cette météorite qui peut avoir pris naissance près de la surface de Mars a une histoire à raconter… une histoire plus chaude et plus humide. Des chercheurs du California Institute of Technology (Caltech) ont analysé les minéraux carbonatés contenus dans la météorite martienne - ALH84001- et reconstitué une histoire climatique qui a montré que les minéraux se sont formés à environ 18 degrés Celsius (64 degrés Fahrenheit).
"Ce qui est vraiment cool, c'est que 18 degrés ne sont ni particulièrement froids ni particulièrement chauds", explique Woody Fischer, professeur adjoint de géobiologie et co-auteur de l'article, publié en ligne dans les Actes de la National Academy of Sciences (PNAS) le 3 octobre. "C'est une sorte de résultat remarquable."
Toutes les études récentes, des rovers à la spectroscopie, indiquent que Mars avait autrefois un climat beaucoup plus tempéré que sa température moyenne actuelle de -63 degrés Celsius. Les missions ont photographié des lits de rivière asséchés, des deltas, des lacs éteints et plus encore. Jusqu'à présent, le seul point crucial a été le manque de preuves physiques. "Il y a toutes ces idées qui ont été développées à propos d'un Mars plus chaud et plus humide", explique Fischer. "Mais il y a vraiment peu de données précieuses qui les concernent." C'est, jusqu'à présent.
Bien sûr, cette preuve minéralogique est strictement un point - mais c'est un point de plus pour connaître la partition complète. «C'est la preuve qu'au début de l'histoire de Mars, au moins un endroit sur la planète était capable de maintenir un climat semblable à la Terre pendant au moins quelques heures à quelques jours», explique John Eiler, le professeur Robert P. Sharp de Géologie et professeur de géochimie, et co-auteur de l'article. Le premier auteur est Itay Halevy, un ancien chercheur postdoctoral qui est maintenant à l'Institut Weizmann des sciences en Israël.
D'où viennent ces nouvelles preuves? Essayez ALH84001, une météorite martienne découverte en 1984 dans les Allan Hills de l'Antarctique. Bien que les scientifiques ne puissent pas vraiment prouver d'où il vient, l'ALH84001 est supposé provenir de plusieurs centaines de pieds sous la surface martienne et a été projeté vers la Terre lors d'un impact. La météorite martienne a fait la une des journaux en 1996 lorsque de petites inclusions qui semblaient être des bactéries fossilisées ont été découvertes. Même si la pensée des formes de vie simples a été rapidement abattue, les poches contenant des minéraux carbonatés sont restées une énigme.
«Il a été diaboliquement difficile de déterminer le processus qui a généré les minéraux carbonatés en premier lieu», explique Eiler. Mais il existe d'innombrables hypothèses, ajoute-t-il, et elles dépendent toutes de la température à laquelle les carbonates se sont formés. Certains scientifiques disent que les minéraux se sont formés lorsque le magma riche en carbonate s'est refroidi et cristallisé. D'autres ont suggéré que les carbonates se sont développés à partir des réactions chimiques dans les processus hydrothermaux. Une autre idée est que les carbonates ont précipité hors des solutions salines. Les températures requises pour tous ces processus vont de plus de 700 degrés Celsius dans le premier cas à moins de zéro dans le dernier. «Toutes ces idées ont du mérite», déclare Eiler.
La réduction de la température peut aider les scientifiques à comprendre comment les carbonates sont apparus, donc une forme de modélisation appelée thermométrie à isotopes groupés a été utilisée pour aider. Il est si sensible qu'il est capable de déterminer la température corporelle d'un dinosaure en fonction de l'histoire climatique de la Terre. Dans ce cas, l'équipe a mesuré les concentrations des rares isotopes oxygène-18 et carbone-13 contenus dans les échantillons de carbonate. Le carbonate est fait de carbone et d'oxygène, et au fur et à mesure de sa formation, les deux isotopes rares peuvent se lier l'un à l'autre - s'agglutiner, comme l'appelle Eiler. À mesure que la température baisse progressivement, les isotopes font leur travail et s'agglutinent. Le degré auquel cela se produit est directement lié à la température. La température mesurée par les chercheurs - 18 ± 4 degrés Celsius - exclut de nombreuses hypothèses de formation de carbonate. «Beaucoup d'idées qui existaient ont disparu», explique Eiler. D'une part, la température douce signifie que le carbonate doit s'être formé dans l'eau liquide. "Vous ne pouvez pas cultiver des minéraux carbonatés à 18 degrés autrement qu'à partir d'une solution aqueuse", explique-t-il.
Grâce à ces nouvelles informations, il est également supposé que les minéraux pourraient avoir vu le jour à l'intérieur des cavités rocheuses alors qu'elles étaient sous terre. «À mesure que l'eau s'évaporait, la roche dégazait du dioxyde de carbone et les solutés dans l'eau devenaient plus concentrés. Les minéraux se sont ensuite combinés avec des ions carbonates dissous pour produire des minéraux carbonatés, qui ont été laissés derrière alors que l'eau continuait de s'évaporer. » Un vaisseau pour la vie? Eh bien, les chances ne sont pas bonnes car toute eau liquide n'aurait duré que peu de temps - mais c'est un excellent indicateur que ce précieux dispensateur de vie faisait autrefois partie de l'histoire de Mars.
Source de l'histoire originale: Communiqué de presse de Caltech.
