Pourquoi cette roche martienne défie les scientifiques : et si c’était un indice de vie ?

UNE DÉCOUVERTE QUI BOULEVERSE LA SCIENCE

Depuis cinq ans, le rover Perseverance parcourt le cratère Jezero sur Mars à la Recherche des traces chimiques des processus qui ont façonné la planète il y a des milliards d’années. Jusqu’ici, le robot avait détecté du carbone organique, mais toujours à l’intérieur de roches qu’il fallait forer ou gratter pour l’atteindre. Pourtant, lors d’une récente exploration près d’un ancien lit de rivière nommé Neretva Vallis, le rover a identifié du carbone organique complexe directement à la surface d’une roche.

Cette roche, baptisée Bright Angel, pourrait bien changer notre compréhension de la planète rouge. Sur Terre, une telle quantité de carbone organique complexe suggère généralement une origine biologique. Mais pour percer le mystère de ce carbone martien, il faudra peut-être attendre le retour d’échantillons sur notre planète.

SHERLOC : L’INSTRUMENT QUI A RÉVÉLÉ LE SECRET

Cette détection est le fruit du travail de SHERLOC, un spectromètre Raman ultraviolet fixé sur le bras robotisé de Perseverance. SHERLOC fonctionne en projetant un laser ultraviolet sur une cible et en analysant la lumière renvoyée à des énergies décalées. Cette méthode permet aux scientifiques d’identifier des liaisons moléculaires spécifiques.

Entre les jours martiens 1180 et 1218, le rover a dirigé ce laser vers quatre cibles situées à Bright Angel. L’une d’elles, appelée Steamboat Mountain, était une roche classique utilisée comme référence. Les trois autres, nommées Cheyava Falls, Apollo Temple et Walhalla Glades, ont révélé une signature spectroscopique de carbone organique complexe. Ce signal, appelé bande graphitique (G-band), indique la présence d’un réseau enchevêtré et réticulé d’atomes de carbone principalement réduits, résistant à la dégradation chimique et thermique.

KÉROGÈNE OU PAS ? LE DÉBAT EST OUVERT

Les chercheurs ont d’abord envisagé d’utiliser le terme kérogène pour décrire cette matière. Pourtant, ils ont finalement décidé de l’écarter. Sur Terre, le kérogène est presque exclusivement d’origine biologique, formé par des microbes fossilisés il y a des millions d’années. « Le terme kérogène implique une origine biogénique », explique Ashley E. Murphy, chercheuse à l’Institut Planétaire de Tucson et autrice principale de l’étude. « Le carbone organique complexe, lui, ne nous dit pas si son origine est biologique ou non. »

Les scientifiques mettent en garde : la matière trouvée sur les roches martiennes pourrait tout aussi bien provenir de processus non biologiques.

DEUX QUESTIONS CRUCIALES POUR LES CHERCHEURS

Une telle découverte soulève naturellement deux grandes questions. L’équipe s’est immédiatement attelée à y répondre.

La première concernait un possible artefact : et si le signal provenait de la lumière rebondissant sur la fenêtre en silice fondue de SHERLOC ? Bright Angel était en effet le premier site étudié par SHERLOC après qu’une anomalie sur son couvercle anti-poussière a désactivé son mécanisme de focalisation, obligeant l’équipe à adopter un nouveau mode de fonctionnement.

Pour caractériser ce nouveau mode, Kyle Uckert, responsable adjoint de l’instrument SHERLOC au Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, et son équipe ont collecté des spectres à partir d’optique de rechange dans leur laboratoire. Ils ont également dirigé SHERLOC vers le vide martien et vers des cibles d’étalonnage connues. Toutes ces vérifications ont permis de confirmer que l’instrument fonctionnait correctement.

La confirmation finale est venue lorsque l’équipe a pointé SHERLOC vers Steamboat Mountain. « Les autres cibles rocheuses à proximité ne présentent pas le signal spectral de la bande graphitique », précise Uckert. Le signal de Bright Angel ne provenait donc pas du matériel.

PAS DE CONTAMINATION : LE ROVER EST INNOCENT

La deuxième question portait sur une éventuelle contamination : et si le rover avait transporté ce carbone organique depuis la Terre ? Les scientifiques ont souligné que la fraise utilisée par le rover pour exposer les roches avait été stérilisée avant le lancement et avait déjà creusé dans d’autres roches de Jezero sans jamais produire un signal de bande graphitique aussi fort.

De plus, la roche Cheyava Falls n’a jamais été touchée par le matériel : le rover s’est contenté de souffler la poussière de sa surface avec un jet d’azote. Pour couronner le tout, la roche Steamboat Mountain, utilisée comme référence, n’a révélé aucune trace de matière organique. « Elle ne présentait aucune preuve spectrale de matière organique », explique Uckert.

UNE ORIGINE QUI REMONTE À DEUX ÉVÉNEMENTS GÉOLOGIQUES

Une fois la découverte confirmée, l’équipe a examiné de plus près la chimie de la matière située près du carbone organique complexe martien. « Cela suggère que l’incorporation du carbone pourrait s’être produite lors d’au moins deux événements différents au fil du temps géologique », déclare Murphy.

À Apollo Temple, le signal était associé à des minéraux de carbonate et de sulfate, ceux qui précipitent lorsque l’eau traverse d’anciennes roches. À Walhalla Glades, le carbone était en revanche intégré dans des sédiments riches en silicate.

Murphy voit dans cette répartition la preuve d’au moins deux périodes distinctes où le carbone a pu être piégé dans ces roches. D’abord, lorsque de la matière organique s’est déposée dans la boue au fond d’un ancien lac et a été enterrée avec les sédiments. Ensuite, lorsque des eaux souterraines ont traversé cette roche enfouie et y ont laissé de nouveaux minéraux de carbonate et de sulfate.

LA VIE SUR MARS : UNE QUESTION TOUJOURS SANS RÉPONSE

Au final, la question de savoir si le carbone de Bright Angel est un vestige d’une ancienne vie martienne restera ouverte encore longtemps. « La charge utile scientifique du rover Perseverance n’a pas été conçue pour distinguer les processus abiotiques des processus biotiques, mais pour identifier des roches convaincantes à collecter en vue d’un éventuel retour sur Terre », explique Uckert.

« Le rover Perseverance dispose d’une charge utile instrumentale incroyable, mais ces instruments sont bien moins puissants que les techniques de classe mondiale qui pourraient être utilisées pour analyser ces échantillons une fois de retour sur Terre », ajoute Kevin P. Hand, responsable scientifique de la mission Perseverance au JPL.

LES INDICES QUI POURRAIENT TOUT CHANGER

Hand s’intéresse particulièrement à la signature isotopique du carbone de Bright Angel, qui pourrait fournir des indices sur une origine biologique. Il souhaite également étudier la chiralité, une préférence pour un type de chiralité moléculaire plutôt qu’un autre, fortement associée à une origine biotique. « Nous pourrions aussi utiliser certains des microscopes les plus puissants de la Terre pour rechercher d’éventuels fossiles microbiens anciens, qui pourraient indiquer une vie passée sur Mars », explique-t-il.

DE NOMBREUSES EXPLICATIONS NON BIOLOGIQUES POSSIBLES

Il existe cependant de nombreux mécanismes abiotiques capables de produire une telle matière. Les réactions fluide-roche dans certains environnements sont connues pour synthétiser des composés organiques sans intervention de la vie. Murphy note que le carbone trouvé près de minéraux de carbonate sur Terre peut provenir soit de la chimie eau-roche, soit de microbes, selon le contexte.

Hand, lui, espère que Perseverance a encore beaucoup à découvrir sur Mars avant l’envoi des échantillons collectés vers la Terre.

LES PLUS VIEILLES ROCHES DE MARS SOUS LA LOUPE

« Nous explorons désormais la région en dehors du cratère Jezero : les roches sur lesquelles nous roulons actuellement sont peut-être les plus anciennes jamais étudiées par un rover sur Mars », déclare Hand. « Il y a une chance que si la vie est apparue tôt dans l’histoire de Mars, nous puissions trouver quelques indices dans les roches que nous observons aujourd’hui », ajoute-t-il.

UNE ÉTUDE PUBLIÉE DANS SCIENCE ADVANCES

Ces résultats ont été publiés dans la revue Science Advances en 2026. L’étude, intitulée « Evidence for complex macromolecular carbon at the surface of Mars », est disponible sous le DOI : 10.1126/sciadv.adx0047.