[Les plus grandes molécules organiques jamais identifiées sur Mars]

Le rover Curiosity, qui explore la surface de Mars depuis 2012, vient de révéler les plus grandes molécules organiques jamais identifiées sur la planète rouge. Ces composés ont été détectés dans une roche très ancienne provenant d’un environnement qui était autrefois un lac. L’annonce renforce l’idée que Mars possédait autrefois les ingrédients chimiques nécessaires à une chimie organique complexe, voire aux prémices de la vie.

La découverte concerne un échantillon de roche foré par Curiosity dans le cratère Gale, un vaste bassin d’impact de 154 kilomètres de diamètre que les scientifiques pensent avoir abrité un lac il y a environ 3,7 milliards d’années. À cette époque lointaine, Mars était probablement très différente de la planète froide et aride que l’on observe aujourd’hui : l’eau liquide pouvait s’y maintenir durablement, et les conditions environnementales semblaient plus favorables à l’apparition de processus chimiques complexes.

Dans cet échantillon, baptisé Cumberland, les chercheurs ont identifié plusieurs hydrocarbures, constitués de chaînes de 10 à 12 atomes de carbone, ce qui les rend nettement plus volumineuses que les composés organiques détectés auparavant sur Mars puisque jusqu’ici les missions martiennes avaient surtout mis en évidence des molécules carbonées beaucoup plus simples.

Dans le vocabulaire de la chimie, une molécule est dite organique si elle contient du carbone. De nombreuses réactions chimiques non biologiques peuvent produire ce type de composés. Néanmoins, certaines structures moléculaires sont fréquentes dans les systèmes vivants, ce qui explique l’intérêt particulier suscité par leur découverte.

Les hydrocarbures détectés pourraient notamment être les produits de dégradation d’acides gras, une famille de molécules très répandue dans la biologie terrestre où elles participent à la structure des membranes cellulaires et dans le stockage de l’énergie. Si ces composés existaient autrefois sur Mars, ils pourraient donc représenter les fragments d’une chimie organique plus complexe aujourd’hui disparue.

Un aspect remarquable de cette découverte tient au fait que l’échantillon analysé n’est pas récent. Curiosity l’avait collecté dès 2013, au début de sa mission. Les molécules n’ont été identifiées que bien plus tard, grâce à une nouvelle méthode d’analyse utilisant l’instrument SAM (Sample Analysis at Mars) embarqué à bord du rover. En chauffant fortement la roche — jusqu’à plus de mille degrés — les scientifiques ont pu libérer et détecter des fragments moléculaires qui étaient restés invisibles lors des analyses précédentes.

Pour autant, les chercheurs restent prudents quant à l’interprétation de ces résultats. Les chaînes d’hydrocarbures observées pourraient avoir plusieurs origines. Sur Terre, des processus purement géologiques — par exemple certaines réactions chimiques entre l’eau et les roches dans des environnements hydrothermaux — peuvent produire des molécules comparables. La présence de ces composés ne constitue donc pas une preuve de vie passée sur Mars.

La découverte n’en demeure pas moins importante à au moins deux titres. D’une part parce qu’elle montre que des molécules organiques relativement complexes peuvent se conserver pendant des milliards d’années dans certaines roches martiennes, notamment celles riches en argiles. D’autre part parce que ce résultat renforce l’intérêt scientifique des anciens environnements lacustres martiens, lesquels offrent des conditions favorables à l’accumulation et à la préservation de molécules organiques.

La prochaine étape consistera à analyser des échantillons martiens avec des instruments plus performants que ceux embarqués sur les rovers. Plusieurs missions envisagent ainsi de rapporter sur Terre des roches prélevées sur Mars, afin de les étudier dans des laboratoires spécialisés. Si de tels échantillons confirment la présence de molécules organiques complexes et révèlent certaines signatures chimiques caractéristiques, ils pourraient apporter un éclairage décisif sur l’histoire chimique — et peut-être biologique — de la planète rouge.