Sur Mars, de la boue craquelée vieille de 3,8 milliards d’années témoigne d’anciennes pluies et sécheresses

Un réseau de fissures observé par Curiosity fournit un indice sur l’évolution de l’environnement de Mars dans un passé lointain. Une étude publiée dans la revue Nature décrit les traces de cycles répétés d’humidification et d’assèchement, qui permettent de mieux comprendre l’histoire climatique de la planète.

Ces observations ont été réalisées à Pontours, une zone explorée par le rover en 2021 lors de son ascension du mont Sharp, dans le cratère Gale. Les roches y ont conservé des structures qui permettent d’étudier d’anciens processus de surface.

Les fissures présentent une organisation plus ou moins hexagonale, associée à des cycles répétés d’humidification et d’assèchement. Ces motifs permettent précisément d’étudier un environnement changeant, plutôt que de simplement constater la présence d’eau à un moment donné de l’histoire martienne.

L’âge du cratère ne correspond pas nécessairement à celui de ses sédiments, qui ont pu s’accumuler plus tard. L’estimation de 3,8 milliards d’années attribuée aux fissures nécessite donc une datation plus précise. L’essentiel est qu’elles ont préservé des informations sur des processus survenus dans le passé.

Comment interpréter une surface fissurée ?

En séchant, la boue perd du volume et se fissure, un phénomène courant dans les flaques d’eau terrestres. Lorsqu’elle est de nouveau humidifiée, puis asséchée, le réseau de fissures évolue. Cette comparaison fournit une explication physique que les géologues confrontent à la forme des structures et au contexte des roches.

Une forme isolée suffit rarement à reconstituer l’ensemble du paysage. Il faut également tenir compte de l’endroit où elle apparaît, de ses liens avec les autres couches et des minéraux qui l’accompagnent. Les interprétations les plus solides combinent ces différents indices, car des processus distincts peuvent laisser des traces apparemment similaires.

La transformation des sédiments en roche permet de préserver des structures apparues à l’origine sur une surface meuble. L’érosion peut ensuite les mettre de nouveau au jour. Ainsi, le fait d’observer aujourd’hui un relief aride n’exclut pas que ses matériaux se soient déposés ou aient été transformés à une époque où l’eau façonnait le paysage.

Une couche fournit des informations locales, tandis que les suivantes permettent de rechercher des continuités ou des changements. Cette analyse exige donc d’éviter les raccourcis entre les observations directes, le mécanisme envisagé et les conditions générales qui régnaient sur la planète.

Pourquoi cette découverte intéresse-t-elle la recherche de la vie ?

L’eau liquide est essentielle à la vie telle que nous la connaissons, mais sa présence ne prouve pas l’existence d’organismes. Les recherches visent à déterminer si ces environnements offraient des conditions favorables à certains processus. Cette évaluation est bien différente de la découverte d’un indice biologique et de la confirmation de son origine.

Les cycles d’humidification et d’assèchement présentent un intérêt particulier, car ils modifient la concentration des substances dissoutes. Lorsque l’eau disparaît, certains composés se retrouvent concentrés et peuvent participer à des réactions chimiques. Ces environnements sont donc considérés comme des candidats susceptibles d’avoir favorisé la formation de molécules complexes associées aux étapes précédant l’apparition de la vie.

Malgré tout, passer d’une chimie intéressante à l’apparition d’organismes suppose de nombreuses étapes que cette découverte ne permet pas de reconstituer. Les fissures témoignent d’un environnement physique, et non d’une évolution biologique. Leur intérêt réside dans le fait qu’elles élargissent le champ des lieux et des processus qui méritent d’être étudiés dans le cadre des recherches sur l’habitabilité.

Mars conserve des paysages anciens qui permettent de comparer différentes étapes de son évolution. D’un côté, la planète possède une atmosphère ténue et froide ainsi qu’un environnement de surface désertique ; de l’autre, plusieurs terrains témoignent de la présence passée d’eau. Comprendre ces deux réalités nous aide à déterminer combien de temps des environnements plus favorables ont pu se maintenir.

Les nouvelles images appellent également à la prudence

Il y a quelques mois, la NASA a signalé un autre paysage présentant des textures polygonales dans la région de Valle Grande. Curiosity y avait photographié une étendue particulièrement vaste. Il est important de distinguer cette annonce de l’étude menée à Pontours, car des formes globalement similaires ne résultent pas nécessairement du même processus de formation.

L’équipe étudie les caractéristiques et la composition chimique de ces polygones, ainsi que les processus susceptibles d’avoir contribué à la formation de ces textures, comme les variations de température, l’assèchement et la compression des sédiments. Ces nouvelles observations devront être analysées avant de pouvoir être automatiquement attribuées à d’anciennes mares ou à des précipitations.

L’origine de ces formations est toujours à l’étude, et les nouvelles observations sont interprétées avec prudence afin de comprendre les images sans en tirer de conclusions définitives. L’étendue du paysage le rend remarquable, mais ne suffit pas, à elle seule, à en retracer l’histoire.

Pontours reste une preuve de l’existence de cycles humides et secs sur Mars dans un passé lointain, et de futures comparaisons permettront d’en préciser l’ampleur ainsi que les liens avec d’autres terrains. Ces travaux proposent une reconstitution tout en nuances, sans confirmer pour autant l’existence de pluies ou de vie martienne… À moins que ?