Des scientifiques découvrent une météorite vieille de 1,273 milliard d’années qui révèle un secret de la planète rouge

Une météorite provenant de Mars vient d’apporter un élément inattendu pour reconstituer l’histoire géologique de la planète rouge. Des scientifiques du Boston College ont déterminé qu’une roche découverte en Afrique du Nord est âgée d’environ 1,273 milliard d’années et qu’elle provient d’une région de Mars dont la composition semble être restée pratiquement intacte depuis les premiers âges de la planète.

L’étude, publiée dans la revue Geochimica et Cosmochimica Acta, analyse la météorite connue sous le nom de Northwest Africa (NWA) 13441, découverte en Algérie en 2019. Son importance ne tient pas uniquement à son âge. La roche présente une signature isotopique qui n’avait encore jamais été détectée dans d’autres météorites martiennes du même type et pourrait fournir de nouveaux indices sur l’intérieur primitif de Mars.

Les échantillons d’origine martienne sont extrêmement difficiles à obtenir. Pour qu’une roche provenant de Mars atteigne la Terre, elle doit être éjectée de la surface de la planète par l’impact d’un autre corps céleste, traverser l’espace puis survivre à son entrée dans notre atmosphère.

Le problème est que cet ensemble d’échantillons présente d’importantes limites.

Un vide de près de 2 milliards d’années

La plupart des météorites martiennes appartiennent à un groupe de roches magmatiques appelées shergottites. Les échantillons de ce type qui avaient pu être datés sont, dans leur immense majorité, bien plus jeunes que 600 millions d’années.

À l’autre extrémité, on trouve quelques shergottites âgées d’environ 2,4 milliards d’années. Entre ces deux périodes subsistait un immense vide d’environ 1,8 milliard d’années, durant lequel les scientifiques ne disposaient pratiquement d’aucun échantillon de ce groupe pour reconstituer l’activité géologique de Mars.

La nouvelle météorite se situe précisément dans cet intervalle

« Les caractéristiques de cette météorite ont été totalement surprenantes. Aucune autre météorite martienne de ce type n’est âgée de 1,27 milliard d’années », a expliqué Ethan Baxter, professeur de sciences de la Terre et de l’environnement au Boston College et l’un des auteurs de l’étude.

Pour étudier NWA 13441, l’équipe a reçu un petit échantillon qui a été nettoyé puis broyé, ainsi qu’une section extrêmement fine de la roche montée sur une lame de microscope. Les chercheurs ont travaillé avec des scientifiques de la Scripps Institution of Oceanography et de The Open University, au Royaume-Uni.

Grâce à des techniques de haute précision fondées sur l’analyse d’isotopes radioactifs, ils ont pu déterminer l’âge de cristallisation et analyser en détail sa composition chimique.

Une signature isotopique jamais observée dans d’autres shergottites

L’un des éléments clés de l’étude est le néodyme, un élément naturel peu abondant qui possède sept isotopes. La proportion isotopique relevée dans NWA 13441 correspond à la composition du système solaire à ses débuts, ce qui n’avait encore jamais été observé dans aucune autre shergottite connue.

Cet indice est particulièrement important car cette composition, qualifiée de chondritique, correspond à celle des météorites appelées chondrites. Ces roches comptent parmi les matériaux les plus primitifs du système solaire et se sont formées il y a environ 4,56 milliards d’années, à partir d’agrégats de matière qui n’avaient pas encore subi de processus de fusion.

Selon les chercheurs, la présence de cette signature dans une météorite martienne indique qu’une partie profonde de la planète a pu conserver des matériaux pratiquement inchangés pendant des milliards d’années.

Une fenêtre sur l’intérieur du Mars primitif

Cette découverte apporte également de nouvelles informations sur la manière dont Mars a évolué depuis sa formation. La planète rouge se serait formée très rapidement, moins de cinq millions d’années après la naissance du système solaire.

Contrairement à la Terre, Mars ne possède pas de tectonique des plaques active. Cette différence est fondamentale : en l’absence de recyclage continu de sa croûte par de grands mouvements tectoniques, certaines compositions chimiques très anciennes ont pu être préservées dans ses profondeurs.

C’est pourquoi NWA 13441 pourrait constituer une véritable capsule temporelle géologique. Sa composition permet de mieux encadrer les processus qui se sont produits au cours des premières étapes de la formation de Mars et, dans le même temps, d’éclairer les liens entre les différentes familles de météorites martiennes.

L’équipe du Boston College poursuit l’étude de l’échantillon. Les prochaines analyses chercheront à déterminer la présence et la répartition d’autres systèmes isotopiques afin de préciser davantage les liens entre cette roche exceptionnelle et d’autres matériaux provenant du Mars primitif.

Pour l’instant, une petite roche venue de la planète rouge a permis de réaliser ce qui semblait impossible depuis des décennies : ouvrir une fenêtre sur une période de près de 2 milliards d’années de l’histoire géologique de Mars qui restait jusqu’ici pratiquement inconnue.

Référence de l'article

Dylan M. Seal et al. (2026). Implications for martian mantle reservoirs from petrogenesis of the 1.27 Ga olivine-phyric shergottite Northwest Africa 13441.