La recherche de la vie sur Mars peut nous renseigner sur les réactions qui ont conduit aux éléments constitutifs de la vie sur la Terre primitive

La météorite, appelée Allan Hills (ALH) 84001, a été découverte dans l’Antarctique en 1984 et est considérée comme l’un des plus anciens projectiles connus à avoir atteint la Terre depuis Mars.

“L’analyse de l’origine des minéraux de la météorite peut servir de fenêtre pour révéler à la fois les processus géochimiques qui se produisent au début de l’histoire de la Terre et le potentiel d’habitabilité de Mars”, a expliqué Steele, qui a effectué des recherches approfondies sur la matière organique dans les météorites martiennes et est membre des équipes scientifiques des rovers Perseverance et Curiosity.

Les molécules organiques contiennent du carbone et de l’hydrogène, et comprennent parfois de l’oxygène, de l’azote, du soufre et d’autres éléments. Les composés organiques sont généralement associés à la vie, bien qu’ils puissent également être créés par des processus non biologiques, appelés chimie organique abiotique.

Pendant des années, les scientifiques ont débattu de l’histoire d’origine du carbone organique trouvé dans la météorite Allan Hills 84001, avec des possibilités incluant divers processus abiotiques liés à l’activité volcanique, des événements d’impact sur Mars ou une exposition hydrologique, ainsi que potentiellement les vestiges de la vie ancienne. se forme sur Mars ou la contamination de son atterrissage forcé sur Terre.

L’équipe dirigée par Steele, qui comprenait également Larry Nittler de Carnegie, Jianhua Wang, Pamela Conrad, Suzy Vitale et Vincent Riggi ainsi que des chercheurs du GFZ German Research Center for Geosciences, Free University of Berlin, NASA Johnson Space Center, NASA Ames Research Center, et Rensselaer Polytechnic Institute, ont utilisé une variété de techniques sophistiquées de préparation et d’analyse d’échantillons – y compris l’imagerie à l’échelle nanométrique, l’analyse isotopique et la spectroscopie – pour révéler l’origine des molécules organiques dans la météorite Allan Hills 84001.

Ils ont trouvé des preuves d’interactions eau-roche similaires à celles qui se produisent sur Terre. Les échantillons indiquent que les roches martiennes ont subi deux processus géochimiques importants. L’une, appelée serpentinisation, se produit lorsque des roches ignées riches en fer ou en magnésium interagissent chimiquement avec l’eau en circulation, modifiant leur minéralogie et produisant de l’hydrogène au cours du processus. L’autre, appelée carbonisation, implique une interaction entre les roches et une eau légèrement acide contenant du dioxyde de carbone dissous et entraîne la formation de minéraux carbonatés.

On ne sait pas si ces processus ont été induits par les conditions aqueuses environnantes simultanément ou séquentiellement, mais les preuves indiquent que les interactions entre l’eau et les roches ne se sont pas produites sur une période prolongée. Ce qui est évident, cependant, c’est que les réactions ont produit des matières organiques à partir de la réduction du dioxyde de carbone.

Ces caractéristiques minéralogiques sont rares dans les météorites martiennes, et bien que la carbonatation et la serpentinisation aient été montrées dans les levés orbitaux de Mars et que la carbonatation ait été trouvée dans d’autres météorites martiennes moins anciennes, c’est le premier exemple de ces processus se produisant dans des échantillons d’anciennes Mars. Des molécules organiques ont été détectées par Steele dans d’autres météorites martiennes et à partir de son travail avec l’équipe d’analyse d’échantillons sur Mars (SAM) sur le rover Curiosity, indiquant que la synthèse abiotique de molécules organiques a fait partie de la géochimie martienne pendant une grande partie de l’histoire de la planète. .

“Ces types de réactions géologiques non biologiques sont responsables d’un pool de composés de carbone organique à partir desquels la vie aurait pu évoluer et représentent un signal de fond qui doit être pris en considération lors de la recherche de preuves d’une vie passée sur Mars”, a conclu Steele. “De plus, si ces réactions se sont produites sur l’ancienne Mars, elles doivent avoir eu lieu sur l’ancienne Terre, et pourraient éventuellement expliquer les résultats de la lune Encelade de Saturne également. Tout ce qui est nécessaire pour ce type de synthèse organique est une saumure contenant du carbone dissous. dioxyde de carbone pour percoler à travers les roches ignées. La recherche de la vie sur Mars n’est pas seulement une tentative de répondre à la question « sommes-nous seuls ? » Il concerne également les environnements terrestres primitifs et répond à la question “d’où venons-nous ?”

Les échantillons de météorites antarctiques américains ont été récupérés par le programme Antarctic Search for Meteorites (ANSMET), qui a été financé par la NSF et la NASA et caractérisé et organisé par le Département des sciences minérales de la Smithsonian Institution et le Astromaterials Acquisition and Curation Office de la NASA Johnson. Centre spatial, respectivement.

Ce travail a été financé par la NASA, le Carnegie’s Earth and Planets Laboratory et le programme Helmholtz Recruiting Initiative.