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Le suintements de méthane de Mars sont peut-être produits par des micro-organismes ressemblant à celui représenté sur cette image d'artiste. Crédit : Chris Smith/Nasa
Des indications de la présence de méthane (CH4) dans l'atmosphèreatmosphère de Mars existaient depuis 2003. En 2004, une publication dans Science de Thérèse Encrenaz et ses collègues faisait aussi état de la détection de ce gaz dans l'atmosphère de la Planète rouge, repéré à l'aide des instruments de la sonde européenne Mars Express.
Aujourd'hui, une nouvelle publication dans Science semble mettre fin aux doutes qu'avaient encore les chercheurs. Des analyses spectroscopiques effectuées en infrarouge depuis le sol grâce aux instruments équipant l'Infrared Telescope Facility de la Nasa et le télescope KeckKeck, tous les deux au sommet du Mauna Kea à Hawaï, montrent en effet qu'au cours des années des émissions importantes de méthane ont eu lieu en différent endroits sur Mars.
Le principe de la détection du méthane dans l'atmosphère de Mars consiste à effectuer une analyse spectroscopique, symbolisée ici par la dispersion de la lumière par un prisme. La présence de molécules de méthane se traduit par l'absorption selon des raies bien précises sur un spectre continu. On obtient alors l'équivalent d'une sorte de code barre avec des raies noires se détachant sur le fond continu. Crédit : Chris Smith/Nasa
La nouvelle est d'importance car on sait que le méthane est assez rapidement détruit dans l'atmosphère de Mars et donc que sa présence ne peut être causée que par une libération très récente dans l'atmosphère. Or, soit celui-ci provient d'une activité géologique, très probablement liée à un volcanismevolcanisme encore actif aujourd'hui, soit il s'agit de la première preuve tangible qu'il y a de la vie sur Mars !
Une carte des suintements de méthane et de la répartition des émissions. La concentration de méthane atmosphérique est de plus en plus importante en passant du violet au rouge. Il s'agit de parties par milliard. Crédit : Trent Schindler/Nasa
Tout avait commencé en 2003 lorsque certains chercheurs ont affirmé avoir détecté du méthane sous forme de panaches émis dans l'hémisphère nordhémisphère nord de Mars. Mais certains avaient encore des doutes sur la réalité du signal détecté par les instruments. C'est pourquoi des chercheurs comme Michael Mumma et Geronimo Villanueva ont entrepris de nouvelles observations pendant plusieurs années et ont analysé scrupuleusement la chaîne de mesures, conduisant à affirmer qu'il y a bien du méthane par moment dans l'atmosphère martienne.
A gauche une carte des suintements de méthane et de la répartition des émissions. La concentration de méthane atmosphérique est de plus en plus importante en passant du violet au rouge. Il s'agit de parties par milliard. A droite ces même zones sur une carte géologique montrant les minéraux détectés. Crédit : Nasa
Ils sont arrivés à la conclusion que des suintements de méthane comparables en volumevolume à ceux que l'on connaît au large de Santa Barbara devaient se produire dans l’hémisphère nord pendant l'été martien, plus précisément dans des régions comme Arabia TerraTerra, Nili Fossae et au sud-est de Syrtis Major, une ancienne région volcanique large de plus de mille kilomètres. Il s'agit en fait de lieux où des écoulements d'eau liquideliquide passés sont bien visibles.
Si l'on veut être conservateur, mais l'explication reste néanmoins fascinante, le méthane libéré proviendrait soit de clathratesclathrates fossilesfossiles (de la glace riche en CH4), présents juste sous la surface de Mars et qu'une source de chaleurchaleur d'origine volcanique ferait fondre, soit de l'oxydationoxydation de composées ferreux par un mélange d'eau liquide et de gaz carboniquegaz carbonique. Là aussi, l'explication implique un volcanisme actuellement actif. A l'occasion du printemps et surtout de l'été martiens, l'élévation de la température vaporiserait de la glace dans des fissures en surface permettant à ce méthane de se libérer.
Sous le sol martien, des remontés de magma font peut-être fondre d'anciennes réserves de clathrates. Crédit : Susan Twardy/Nasa
Mais si l'on veut être plus audacieux, on peut interpréter ces émissions de méthane comme une indication forte de la présence de formes de vie microbiennes dans le sous-sol de Mars à quelques kilomètres de profondeur. Des minérauxminéraux provoqueraient par leur désintégration radioactive la dissociation de moléculesmolécules d'eau. L'hydrogènehydrogène libéré serait alors utilisé par des micro-organismesmicro-organismes pour produire de l'énergieénergie, le processus s'accompagnant au passage de la production de méthane. C'est peut-être ce qui se passe depuis des milliards d'années sous la couche gelée du pergélisolpergélisol martien. Sans oublier, bien sûr, que les deux mécanismes, géologiques et biologiques, pourraient être à l'œuvre. Mais comment en être sûr ?
Peut-être avec la mission Mars Science Laboratory, équipée d'un spectromètrespectromètre de massemasse. Le robotrobot qui arpentera le sol de Mars dans les régions où se produisent ces suintement de méthane pourra déterminer des rapports isotopiques, comme celui du deutérium et de l'hydrogène. Or, si on s'appuie sur l'exemple terrestre, on pourra déterminer si le méthane est d'origine abiotiqueabiotique ou non. La sonde devrait être lancée en 2011.
