D'anciens canaux d'eau dans la pierre

Le Mars Science Laboratory Curiosity de la NASA a atteint une étape importante dans son exploration du cratère Gale, en prélevant son quatrième échantillon de roche dans les formations distinctives en réseau qui constituent depuis longtemps l'une des principales cibles scientifiques de la mission. Ces crêtes basses, d'environ un à deux mètres de hauteur, se sont formées il y a des milliards d'années lorsque l'eau circulait dans un réseau de fissures souterraines, déposant des minéraux qui se sont solidifiés en roche résistante tandis que le matériau environnant s'érodait au fil du temps géologique.

Les formations en réseau ont été identifiées pour la première fois depuis l'orbite par le Mars Reconnaissance Orbiter en 2006, et leur présence dans le cratère Gale était l'une des principales raisons pour lesquelles la NASA a sélectionné ce site pour l'atterrissage de Curiosity en 2012. Aujourd'hui, plus de 13 ans après le début de sa mission, le rover a finalement atteint ces formations dans les contreforts inférieurs du mont Sharp, offrant à l'humanité son premier examen de près de structures qui pourraient receler des indices sur la capacité passée de Mars à accueillir la vie.

Ce que les roches peuvent nous dire

Les formations en réseau sont importantes car elles représentent les vestiges de systèmes hydrothermaux — des environnements où de l'eau chaude et riche en minéraux circulait à travers des fissures dans la roche. Sur Terre, les systèmes hydrothermaux comptent parmi les environnements biologiquement les plus productifs, abritant des écosystèmes florissants de micro-organismes qui tirent leur énergie de réactions chimiques plutôt que de la lumière solaire. Si des conditions similaires existaient sur la Mars ancienne, ces formations seraient parmi les endroits les plus prometteurs pour rechercher des preuves d'une vie microbienne passée.

Des échantillons précédents prélevés dans la région des formations en réseau ont montré ce que les scientifiques décrivent comme des preuves fascinantes pouvant être compatibles avec une ancienne activité biologique. Cependant, la communauté scientifique reste prudemment réservée quant aux conclusions à tirer. Comme le soulignent les chercheurs, l'affirmation extraordinaire que Mars était autrefois habitée nécessite des preuves extraordinaires — et ils attendent encore des données qui permettraient de distinguer définitivement les signatures biologiques des processus purement géologiques.

Le quatrième échantillon ajoute un nouveau point de données à un ensemble croissant de preuves. Le laboratoire embarqué de Curiosity, l'instrument Sample Analysis at Mars (SAM), peut analyser en détail la composition chimique des échantillons de roche, en identifiant les molécules organiques, les phases minérales et les signatures isotopiques qui pourraient fournir des indices sur les conditions environnementales passées et tout processus biologique qui aurait pu se produire.

Le long chemin vers ce moment

Le voyage de Curiosity jusqu'aux formations en réseau représente l'une des campagnes scientifiques les plus patientes de l'histoire de l'exploration spatiale. Le rover a atterri sur le plancher du cratère Gale en août 2012 et se dirige systématiquement vers le mont Sharp — une montagne stratifiée de roche sédimentaire qui s'élève à 5,5 kilomètres au-dessus du plancher du cratère — tout en s'arrêtant pour étudier les caractéristiques géologiques prometteuses en chemin.

Chaque couche du mont Sharp représente un chapitre différent de l'histoire environnementale de Mars, depuis les conditions chaudes et humides qui auraient pu prévaloir il y a des milliards d'années jusqu'à la planète froide et sèche que nous voyons aujourd'hui. En gravissant ces couches, Curiosity lit essentiellement un livre d'histoire géologique chapitre par chapitre, les formations en réseau représentant une page particulièrement intrigante sur le passé hydrothermal de Mars.

Retour d'échantillons martiens : la vue d'ensemble

Les découvertes de Curiosity dans la région des formations en réseau prennent une signification supplémentaire dans le contexte de la campagne Mars Sample Return de la NASA. Alors que Curiosity peut effectuer des analyses sophistiquées en surface, la recherche définitive de preuves de vie passée nécessite en fin de compte le retour d'échantillons de roches martiennes vers des laboratoires sur Terre, où ils peuvent être examinés avec des instruments beaucoup plus sensibles et polyvalents que tout ce qui peut être envoyé sur Mars.

Le rover Perseverance de la NASA, opérant dans le cratère Jezero à environ 3 700 kilomètres de Curiosity, collecte et met en cache des échantillons de roche spécifiquement pour un éventuel retour sur Terre. La mission Mars Sample Return a été confrontée à des défis budgétaires et à des incertitudes de calendrier, mais elle reste l'un des objectifs scientifiques prioritaires de la NASA. Les informations tirées des échantillons de formations en réseau de Curiosity éclairent la stratégie scientifique plus large en aidant les chercheurs à comprendre quels types de roches martiennes sont les plus susceptibles de conserver des biosignatures si elles existent.

Ce qui vient ensuite

Avec le quatrième échantillon de la formation en réseau en main, l'équipe scientifique de Curiosity passera des semaines à analyser les données renvoyées par les instruments du rover. Les résultats seront comparés aux échantillons précédents et évalués dans le contexte de l'environnement minéralogique et chimique plus large de la région des formations en réseau. Toute anomalie pouvant suggérer une activité biologique sera soumise à un examen intense et à des explications alternatives avant de tirer des conclusions.

Entre-temps, le rover continue son ascension du mont Sharp, avec d'autres formations géologiques et cibles scientifiques à venir. Après plus d'une décennie sur Mars, la mission de Curiosity a évolué d'une mission primaire initiale de deux ans à une campagne d'exploration à durée indéterminée qui continue de produire certaines des données les plus précieuses scientifiquement jamais collectées depuis une autre planète. Les formations en réseau ne représentent pas un point final, mais un autre chapitre de l'un des voyages scientifiques les plus remarquables de l'humanité.