Une étrange roche sur Mars pourrait révéler des traces de vie ancienne.

La roche martienne baptisée Cheyava Falls est parsemée d’indices suggérant qu’elle aurait pu abriter, il y a des milliards d’années, une chimie compatible avec la vie.

Découverte au bord d’une ancienne vallée fluviale par le rover Perseverance, cette roche sédimentaire striée de veines renferme des composés organiques ainsi que des taches rappelant la robe d’un léopard. L’ensemble pointe vers des réactions chimiques que des microbes chimiosynthétiques auraient autrefois pu exploiter comme source d’énergie.

« Ces taches sont une énorme surprise », explique l’astrobiologiste David Flannery de l’Université de technologie du Queensland en Australie. « Sur Terre, ce type de caractéristiques dans les roches est souvent associé aux archives fossilisées de microbes vivant dans le sous-sol. »

Des conditions anciennes sur Mars propices aux briques du vivant

Un ensemble d’indices de plus en plus fourni laisse entendre que Mars a, dans le passé, réuni des conditions favorables à la vie telle que nous la connaissons. Il y avait de l’eau ; la chimie était là ; les conditions nécessaires à la formation des éléments constitutifs du vivant pouvaient exister.

Les scientifiques estiment que, si des traces de vie sont un jour mises en évidence, elles pourraient ressembler aux premières formes de vie terrestres : des organismes microbiens, adaptés à des environnements pauvres en oxygène, voire sans oxygène.

Sur Terre, les vestiges de cette vie primitive sont parfois délicats à interpréter, car ils peuvent prendre la forme de couches de tapis microbiens fossilisés intercalées entre des strates de roches sédimentaires. L’une des missions de Perseverance - et même une mission majeure - consiste précisément à rechercher sur Mars des signatures comparables.

C’est pourquoi le rover explore une zone de la planète rouge qui fut jadis une région humide, en examinant des roches sédimentaires à la recherche de marqueurs que nous identifierions comme biologiques sur Terre.

Cheyava Falls et Perseverance : les indices les plus forts observés à ce jour

Lorsque Perseverance a repéré puis foré Cheyava Falls, il a mis au jour les signaux les plus convaincants observés jusqu’ici sur Mars.

L’échantillon étudié par le rover a révélé une matière organique riche en carbone. Or, Mars contient déjà beaucoup de matière organique, et de nombreux processus non biologiques peuvent en produire : sa présence, prise isolément, ne suffit donc pas à conclure.

En revanche, associée à d’autres indices potentiellement biologiques, cette matière organique prend davantage de poids.

On sait en outre que Cheyava Falls a été exposée à l’eau : c’est le premier jalon. La roche présente des bandes de sulfate de calcium, séparées par des joints d’hématite - le minéral même qui donne à Mars sa teinte rougeâtre.

Dans ces joints apparaissent de petites taches blanches, cerclées de noir, à la manière des motifs d’un léopard. Les bordures sombres autour de ces taches contiennent du fer et du phosphate.

Taches « léopard », hématite, phosphate : une chimie utilisable par des microbes ?

Des taches de ce type se forment lorsqu’une réaction chimique impliquant l’hématite de la roche transforme localement une zone rouge en zone blanche, tout en libérant du fer et du phosphate, ce qui entraîne la formation d’anneaux noirs. De telles réactions peuvent générer une chimie dont des microbes pourraient tirer de l’énergie.

Cependant, Cheyava Falls renferme aussi de l’olivine, un minéral typique des roches volcaniques. Cela signifie que d’autres mécanismes de formation, n’impliquant pas la présence de microbes, peuvent également rendre compte des caractéristiques observées.

Une exposition répétée à l’eau, combinée à une surchauffe dans un contexte volcanique, pourrait aussi avoir produit les veines, les taches et les inclusions d’olivine au sein de Cheyava Falls.

Ce que les instruments de Perseverance peuvent encore dire - et ce qui viendra ensuite

À ce stade, il n’y a plus grand-chose à extraire de cette roche avec les moyens embarqués : Perseverance a exploité au maximum son ensemble d’instruments. Le rover a toutefois prélevé un échantillon, désormais scellé dans un tube, en attente qu’un vaisseau spatial vienne un jour le récupérer pour le rapporter sur Terre - espérons-le.

Cela pourrait même constituer l’argument le plus fort à ce jour pour que des humains finissent par se rendre sur Mars et puissent examiner sur place.

« Cheyava Falls est la roche la plus déroutante, la plus complexe et potentiellement la plus importante qu’ait étudiée Perseverance jusqu’à présent », déclare le géochimiste Ken Farley de Caltech.

« D’un côté, nous avons notre première détection convaincante de matière organique, des taches colorées distinctives indiquant des réactions chimiques que la vie microbienne pourrait utiliser comme source d’énergie, et des preuves claires que de l’eau - nécessaire à la vie - a autrefois circulé dans la roche.

« De l’autre, nous n’avons pas été en mesure de déterminer précisément comment la roche s’est formée et dans quelle mesure des roches voisines ont pu chauffer Cheyava Falls et contribuer à ces caractéristiques. »