Les bassins de saumure deviennent un nouveau lieu de recherche de la vie sur Mars

Respirez à fond et remerciez l'atmosphère de la Terre, qui contient suffisamment d'oxygène pour la respiration aérobie. Les conditions de vie de notre planète sont uniques dans le système solaire. Ou sont-ils?

Les chercheurs suggèrent maintenant que certaines flaques d'eau salée sur Mars pourraient également accueillir des personnes respirant la vie. En s’appuyant sur des estimations de la température et de la pression atmosphérique de la planète rouge, des scientifiques ont suggéré que certaines saumures situées près de la surface de Mars pourraient contenir suffisamment d’oxygène dissous pour maintenir des formes minuscules de vie aérobie telles que les microbes et les éponges.

Conditions difficiles pour la respiration

Mars est depuis longtemps une cible potentielle de la vie dans le système solaire car elle est un lieu de recherche probable d’eau: Une étude publiée plus tôt cette année dans Science hypothèse que la planète a un réservoir d'eau souterrain, et les formations rocheuses suggèrent que l'eau a également coulé sur Mars dans le passé.

Mais son atmosphère moderne est pitoyablement mince – moins de 1% de celle de la Terre – et presque dépourvue d’oxygène moléculaire (O₂). Une grande partie de l'oxygène de la Terre a des origines biologiques, mais le maigre O₂ sur Mars est dérivé du dioxyde de carbone (CO₂), qui composent 96% de l’atmosphère martienne. Tout cela se résume à des conditions difficiles pour la respiration aérobie sur la planète rouge.

Vlada Stamenković, scientifique planétaire de la NASA au Jet Propulsion Laboratory de Pasadena, en Californie, a récemment eu une idée: de minuscules formes de respiration sur Mars pourraient-elles vivre dans des flaques d'eau salée en respirant de l'oxygène dissous?

Après tout, les données du robot Curiosity sur Mars de la NASA suggèrent que des saumures, des mélanges d’eau et de sels, pourraient exister de façon transitoire à la surface de Mars. Et trouver la vie dans l’eau n’est pas exagéré: «Nous sommes tous venus de l’océan», a expliqué Stamenković.

Climat passé et futur

À l’aide de modèles du climat de Mars, Stamenković et son équipe ont calculé la quantité de₂ pourrait se dissoudre dans différents types de saumures exposés à différentes températures et pressions à la surface de la planète et dans le sous-sol peu profond. Les chercheurs ont examiné non seulement l’environnement actuel de Mars, mais également ses conditions probables jusqu’à 20 millions d’années et 10 millions d’années.

Ces inférences passées et futures étaient basées sur des estimations de l’inclinaison de la planète. «Le climat change fortement avec l'obliquité», a expliqué Stamenković.

Les concentrations en oxygène calculées par Stamenković et ses collègues variaient largement entre environ 3 millionièmes de mole (3 micromoles) de O₂ par mètre cube à environ un million de fois plus élevé. Même au bas de la plage, les concentrations calculées dépassent 1 micromole de O₂ par mètre cube, la concentration minimale requise par les microbes pour la respiration aérobie, a déclaré Stamenković.

«Mars pourrait offrir une large gamme d’environnements proches de la surface avec suffisamment d’O₂ pour la respiration aérobie ", ont conclu les chercheurs dans un article publié la semaine dernière dans Nature Géoscience. Ils ont ajouté que grâce à l’obliquité relativement faible de la planète au cours des 5 derniers millions d’années, ses niveaux de solubilité dans l’oxygène ont probablement été particulièrement élevés au cours de cette période.

De plus, certaines parties de Mars pourraient être particulièrement susceptibles d’héberger des saumures riches en oxygène, ont découvert les chercheurs. Par exemple, près des pôles de la planète, les températures plus basses augmentent la solubilité dans l’oxygène, et les concentrations en oxygène dissous seraient les plus élevées, ont proposé les chercheurs.

Si des saumures sont courantes sur Mars, comme le souligne Stamenković, nous devons encore explorer avec des outils spécifiques, ces oasis aérobiques pourraient, en théorie et dans des circonstances spéciales, même être en mesure de fournir suffisamment d'oxygène pour nourrir des animaux simples comme les éponges.

Aller sur Mars

Ce travail présente «une nouvelle idée audacieuse», a déclaré Robina Shaheen, une chimiste de l’Université de Californie à San Diego, qui n’a pas participé à la recherche. C’est également opportun, à cause du lancement prochain de la mission Mars 2020 de la NASA, qui est axée sur la recherche de signatures microbiennes de la vie sur la planète rouge, a-t-elle déclaré. L'un des instruments à bord du rover Mars 2020 sera utilisé pour rechercher des saumures souterraines.

Stamenković et son équipe pensent déjà à envoyer leur propre instrument sur Mars. Les chercheurs développent actuellement une petite sonde appelée TH₂OU (transmissif H₂O Reconnaissance) pour détecter les eaux souterraines souterraines sur Mars.

TH₂OR, que l’équipe espère envoyer lors d’une prochaine mission sur la planète rouge, compte sur les sondes basse fréquence pour détecter les eaux souterraines à des profondeurs allant jusqu’à quelques kilomètres. Stamenković et ses collègues vont bientôt commencer à tester TH₂OU sur une variété de sites, y compris le désert près du laboratoire de propulsion par jet.

—Katherine Kornei (email: [email protected]; @katherinekornei), Journaliste scientifique indépendant

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