Si Mars captive à ce point les amoureux de l’espace depuis l’ère babylonienne, c’est en partie à cause de sa couleur iconique qui lui vaut son surnom de Planète rouge. Mais malgré les progrès remarquables des techniques d’astronomie, personne n’a encore réussi à déterminer précisément l’origine de cette teinte vermillon si photogénique…
Ou du moins, c’était le cas jusqu’à aujourd’hui. Dans une étude toute fraîche, une équipe de chercheurs explique avoir enfin identifié une piste solide, prometteuse, et particulièrement excitante. Et pour cause : selon ses auteurs, la réponse semble intimement liée à l’histoire de l’eau sur Mars, avec tout ce que cela implique pour nos chances d’y trouver des traces d’anciennes formes de vie.
Une hypothèse prometteuse, mais difficile à prouver
Parmi toutes les hypothèses qui ont été formulées pour expliquer cette caractéristique, il y en a une qui s’est souvent distinguée à cause de sa cohérence. En effet, de nombreux observateurs ont souligné une ressemblance troublante entre la couleur de Mars et celle de la rouille, la substance brunâtre ou orangée qui résulte de la corrosion du fer.
Il n’a pas fallu bien longtemps pour que certains géologues suggèrent que ce même phénomène d’oxydation pourrait expliquer la teinte de la planète voisine. Selon les partisans de cette théorie, elle serait due à la présence d’oxyhydroxyde de fer(III), ou ferrihydrite pour les intimes. Il s’agit d’ un composé orangé à base d’oxyde de fer qui a tendance à se former dans des environnements volcaniques riches en eau.
L’idée est particulièrement séduisante, car on sait depuis belle lurette que la Planète rouge comptait autrefois de très nombreux volcans actifs. On peut citer le célèbre Olympus Mons, le plus grand édifice volcanique du système solaire qui domine toujours le paysage martien.
En outre, de plus en plus d’indices identifiés par des sondes spatiales et des rovers comme Perseverance suggèrent très fortement que Mars abritait autrefois d’immenses quantités d’eau liquide. Or, sachant que cette dernière joue un rôle déterminant dans l’oxydation du fer, la présence de ferrihydrite sur Mars pointerait également dans cette direction. Un détail tout sauf anodin, puisqu’il s’agit d’un élément indispensable à la vie telle qu’on la connaît ; confirmer la présence de ferrihydrite sur Mars renforcerait donc les espoirs d’y trouver un jour des traces de vie passée.
Mais il est aussi possible que cette perspective ô combien enthousiasmante ne soit qu’une illusion, et que les planétologues aient pris leurs désirs pour des réalités. Car aussi cohérente soit-elle, personne n’a encore réussi à prouver rigoureusement cette hypothèse.
L’élément de réponse le plus convaincant à ce jour
Cette nouvelle étude, en revanche, représente un très grand pas dans cette direction.
Pour tenter de résoudre ce mystère une fois pour toutes, des chercheurs des universités de Brown et de Berne ont épluché une montagne de données rapportées par une flopée d’explorateurs robotiques. On peut citer le Mars Reconnaissance Orbiter de la la NASA, le Mars Express et le Trace Gas Orbiter de l’ESA, ainsi que les illustres rovers Curiosity, Pathfinder et Opportunity.
En combinant toutes ces données, ils ont pu synthétiser des données sur la manière dont la lumière interagit avec les minéraux de la surface martienne, qui absorbent et réfléchissent tous les photons d’une manière différente. Ils ont ensuite confronté ce modèle aux résultats de plusieurs expériences conduites sur plusieurs variantes de poussière martienne reconstituée, avec différentes tailles de particules de ferrihydrite. Leur objectif : trouver une configuration dont l’analyse produirait des spectres lumineux similaires à ceux observés par les engins de la NASA et de l’ESA.
Et le résultat s’est avéré aussi exaltant qu’on pouvait l’espérer. Après avoir réduit la taille des particules de poussière martienne simulée à environ 1/100 de l’épaisseur d’un cheveu, ils ont obtenu un spectre lumineux extrêmement cohérent avec les observations de ces explorateurs robotiques. En d’autres termes, il est désormais extrêmement probable que la poussière martienne soit constituée en grande partie de ferrihydrite. Par extension, cela signifie que l’énigme de la couleur de Mars est vraisemblablement résolue.
« D’après notre analyse, nous pensons que la ferrihydrite est partout dans la poussière et probablement aussi dans les formations rocheuses. Nous ne sommes pas les premiers à considérer la ferrihydrite comme la raison pour laquelle Mars est rouge, mais cela n’a jamais été prouvé comme nous l’avons prouvé maintenant en utilisant des données d’observation et de nouvelles méthodes expérimentales », indique Adomas (Adam) Valantinas, postdoctorant l’Université de Brown qui a commencé à creuser cette question lors de ses études à l’Université de Berne.
Une bonne nouvelle pour la recherche de vie
Ce résultat est d’autant plus intéressant qu’il ouvre la voie à de nombreuses études complémentaires sur l’histoire géologique de Mars, avec tout ce que cela implique pour les efforts de recherche de vie extraterrestre des agences spatiales.
« L’étude est une opportunité qui ouvre de nombreuses portes », résume Jack Mustard, co-auteur de l’étude. « Elle nous donne une meilleure chance d’exploiter les principes et conditions de la formation des minéraux pour remonter le temps. »
Il convient toutefois de préciser que ce résultat ne suffira pas à clore définitivement le débat. Pour pouvoir vérifier rigoureusement tous ces éléments, il faudra attendre Mars Sample Return, la mission de la NASA qui devrait permettre de rapatrier les prélèvements du formidable rover Perseverance au début de la prochaine décennie. Il ne reste donc plus qu’à croiser les doigts pour que ce programme extrêmement ambitieux, qui est en ce moment confronté à de gros problèmes de planification, puisse suivre son cours.
Le texte de l’étude est disponible ici.
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