Une expérience décrypte la véritable raison pour laquelle Mars est rouge

Une étude de la poussière martienne , combinant des données provenant de missions spatiales et des répliques d’échantillons en laboratoire, suggère qu’elle a été oxydée lorsque l’eau liquide était répandue. « Mars est toujours la planète rouge. « C'est juste que notre compréhension de la raison pour laquelle Mars est rouge a changé », explique Adomas Valantinas, auteur principal d'une étude publiée ce mardi dans la revue Nature Communications et dirigée par des chercheurs de l'Université Brown aux États-Unis et de l'Université de Berne en Suisse.

« Nous essayions de créer une réplique de la poussière martienne en laboratoire en utilisant différents types d’oxyde de fer. « Nous avons découvert que la ferrihydrite mélangée au basalte, une roche volcanique, correspond le mieux aux minéraux observés par les engins spatiaux sur Mars », a déclaré Valantinas, postdoctorant à l'Université Brown, dans un communiqué.

La ferrihydrite est un minéral d’oxyde de fer qui se forme dans des environnements riches en eau. Sur Terre, on l’associe souvent à des processus tels que l’altération des roches volcaniques et des cendres. Bien que les scientifiques aient soupçonné que la ferrihydrite était la raison de la couleur rouge de Mars, la théorie n'avait pas abouti jusqu'à présent, lorsque les chercheurs ont réussi à fabriquer de la poussière martienne en laboratoire en imitant les données d'observation de Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, ainsi que les mesures au sol des rovers Curiosity , Pathfinder et Opportunity .

Grâce à la flotte de vaisseaux spatiaux qui ont étudié la planète au cours des dernières décennies, on sait que la couleur rouge de Mars est due aux minéraux de fer oxydés présents dans la poussière. Autrement dit, le fer lié aux roches a, à un moment donné, réagi avec l’eau liquide, ou avec l’eau et l’oxygène de l’air, de la même manière que la rouille se forme sur Terre. Au cours de milliards d’années, cette matière oxydée (oxyde de fer) a été décomposée en poussière et répandue sur la planète par les vents, un processus qui se poursuit aujourd’hui. Mais la chimie exacte de la rouille martienne a fait l'objet de nombreux débats, car sa formation offre un aperçu des conditions environnementales de la planète à l'époque. Et étroitement liée à cela se pose la question de savoir si Mars a jamais été habitable.

Cette découverte indiquerait que Mars était, dans le passé, plus humide et potentiellement plus habitable qu'on ne le pensait auparavant, puisque, contrairement à l'hématite, qui se forme généralement dans des conditions plus chaudes et plus sèches, la ferrihydrite se forme en présence d'eau froide. Les chercheurs pensent que Mars a peut-être eu un environnement capable de supporter de l’eau liquide – un ingrédient essentiel à la vie – et qu’elle est ensuite passée d’un environnement humide à un environnement sec il y a des milliards d’années.

Les scientifiques ont créé la réplique de la poussière martienne à l'aide d'une rectifieuse avancée pour obtenir une taille de grain de poussière réaliste équivalente à 1/100e d'un cheveu humain. Ils ont ensuite analysé leurs échantillons en utilisant les mêmes techniques que celles utilisées dans les vaisseaux spatiaux en orbite pour effectuer une comparaison directe, identifiant finalement la ferrihydrite comme la meilleure correspondance. « Cette étude est le résultat d’ensembles de données complémentaires provenant de la flotte de missions internationales explorant Mars depuis l’orbite et au niveau du sol », explique Colin Wilson, scientifique du projet TGO et Mars Express de l’ESA.

D’autres études ont également suggéré que la ferrihydrite pourrait être présente dans la poussière martienne, mais Valantinas et le reste de l’équipe ont fourni la première preuve complète en combinant les données des missions spatiales et de nouvelles expériences en laboratoire.