Chroniques martiennes : confirmation du méthane martien

Au-dessus de nos têtes (le soleil étant le bas comme corps principal attracteur) défile une petite planète, Mars, qui depuis le début de l’ère spatiale défraie régulièrement la chronique des magazines scientifiques et alimente l’imagination fertile des chercheurs et scientifiques.

Il suffit de lire le mythique « The case for Mars » de robert zubrin (traduit en français par « Cap sur Mars ») pour s’en convaincre.

Un immense désert glacé d’une superficie égalant les terres émergées ici, une météo et une atmosphère, des calottes polaires, des nuages, des dépôts de givre, des tourbillons de poussière, des tempêtes de sable, des glaciers enfouis, des grottes, un monde à part entière.

La divulgation par la Nasa d’une détection indéniable de « panaches localisés de méthane » dans l’atmosphère martienne relance le débat sur le passé de cette planète et son état actuel.

Comme disait David Bowie « Is there life on Mars ?... »

Sans remonter jusqu’aux « canaux martiens » et à « la guerre des mondes », la découverte moderne de Mars débute véritablement en 1976 avec la mise en orbite des 2 orbiteurs des missions Viking et l’atterrissage de deux modules.

Via les multiples lits d’écoulements fossiles visibles sur les photographies, les éjectats de cratères d’impact à forme unique (dans le système solaire) de pétales de fleurs (l’impact sur un sol glacé liquifie la glace et le mélange boueux s’épanche), les calottes polaires, on savait il y a 30 ans qu’il y avait et avait eu (très tôt) de l’eau sur Mars.

De la vie ?

Hélas impossible à dire, car malgré la structure hiérarchisée de certains écoulements il était impossible d’en inférer la durée (certains étant manifestement catastrophique, typique d’une débâcle) et surtout l’origine du liquide (pluies ou résurgence de nappes phréatique, ou fonte sous l’effet d’une remontée de chaleur interne ?).

Or on pense que la vie nécessite une présence durable d’eau liquide pour émerger.

De l’eau, il y en a dans le sous-sol depuis l’aube de Mars et forcément au-delà d’une certaine profondeur à l’état liquide, mais de l’eau durablement en surface...

C’est Mars Reconnaissance Orbiter qui tranchera véritablement en détectant d’une part des argiles et des carbonates, deux indices assez probants qu’il y eu de l’eau durablement en surface (au moins dans le premier milliard d’années) et donc une atmosphère substantielle. Il y eu sans doute des pluies sur Mars il y a longtemps.

De la vie ?

Il est exclus d’en trouver en surface aujourd’hui s’il y en eu, sauf sous forme fossile, mais personne ne s’attend à un os de squellette...
Les scientifiques songent plutôt à des bactéries et trouver des traces de leur existence passée impliquera d’étudier au sol des argiles (sans doute).
Quand à leur existence présente...

Si des bactéries martiennes existaient elles seraient actuellement dans le sous-sol pour une protection contre les radiations, les faibles pressions et le froid (la pression lithostatique et la remontée de la température avec la profondeur sont des bases du raisonnement conduisant à des niches possibles avec de l’eau liquide).

Comment les localiser ? Par ex en détectant des lieux où se manifesteraient des émissions de méthane, un gaz qui ne peut durer dans l’atmosphère martienne.

On avait des soupçons depuis quelques années, cette fois on semble sûr.

Il y a des sources de méthane localisées dans le sous-sol martien.

Malheureusement le méthane pourrait avoir une origine abiotique, soit émanant de la construction de la planète (soluble dans l’eau et piégeable durablement dans des hydrates de gaz ) soit d’une chimie en sous-sol.

L’examen de la composition isotopique du carbone (et de l’hydrogène) de ce méthane devrait livrer une information précieuse, mais le faire ne sera pas simple. On pourrait aussi chercher au milieu de ces panaches la signature d’autres composés (organiques ou non) entrainés par ce gaz, qui pourrait indiquer la forte probabilité d’une origine vivante. Un futur satellite spécialisé devrait en être capable. On devrait aussi sans doute chercher des traces d’ammoniac. Mars Science Laboratory pourrait se poser dans la région de Nili fossae en 2012 pour trancher la question au spectromètre de masse ( des traces de carbonates y ont été détectées avec MRO).

De nombreuses questions se posent, l’une des plus ardues étant de savoir quelle quantité de méthane fut libérée dans l’atmosphère martienne au cours des temps.
En effet on a inféré une évasion massive de l’eau martienne à partir des rapports isotopiques de l’hydrogène dans l’atmosphère (en pariant que cet hydrogène ne pouvait venir que de l’eau). Comme l’eau a toujours été facile à geler et enfouir et que le méthane a pu être beaucoup plus présent dans le passé (sous forme de gaz), ce rapport isotopique pourrait être trompeur.

Une autre est d’estimer la quantité d’hydrocarbures stockés dans le sol martien, car rien n’empêche d’envisager des stocks importants (pas de tectonique, volcanisme très réduit et sous-sol gelé faisant a priori couvercle, moins hermétique à la belle saison au vu des observations.).

La bonne nouvelle est qu’avec les 19000t estimées d’un seul panache, il y avait de quoi « chauffer la baraque » pour quelques temps sur place (et du carburant pour fusée et une précieuse source d’hydrogène pour fabriquer de l’eau autant qu’on en veut).

Le début d’un futur eldorado en somme...

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Chroniques martiennes : confirmation du méthane martien

par jjwaDal mardi 20 janvier 2009 - 15 réactions

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Par marcoB12 (xxx.xxx.xxx.123) 21 janvier 2009 05:41

En résumé, la formation abiotique de CH4 et des hydrocarbures dans l’Univers et dans
les systèmes proto-stellaires est connue et banale.
La Nasa vient d’annoncer que Titan contient des centaines de fois plus d’hydrocarbures
que la Terre et qu’un seul grand lac titanien recèle plus de méthane que la totalité des
réserves connues sur Terre. Personne ne songe à la vie comme origine.
On sait qu’encelade en contient et il y en a en fait un peu partout, surtout dans les corps
glacées du système de Kuiper et du nuage de Oort.
Mars s’est construit dans une zone et à un moment (soleil faiblard) où il lui était facile d’avoir
un patrimoine initial en méthane (et ammoniac) plus substantiel que la Terre.
En particulier on sait via les images des satellites récemment mis en orbite de Mars que la fréquence
des impacts est supérieure à celle à laquelle on s’attendait (proximité de la ceinture d’astéroïdes).
On sait qu’il a fait très froid très tôt sur Mars (très nombreux hivers nucléaires dûs aux impacts, la
gravité plus faible (entre autres) maintenant les poussières en haute atmosphère plus longtemps)
et donc la formation de clathrates de méthane sans doute très importante.
La chaleur peut les casser et libérer CH4, mais de vastes zones de Mars se montrent pas trace de
ce volcanisme ancien.
D’excellent podcasts consacrés à Mars (mp3) sont sur le site de "ciel et espace radio" ou "Astronomy
cast".

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Par HELIOS (xxx.xxx.xxx.169) 20 janvier 2009 23:12

Interressant, mais un peu télégraphique, votre article.... mais, chacun son style, n’est-ce pas ?

J’aimerai poser une question, vous qui semblez tres au fait de notre petite voisine : vous parlez de methane "abiotique" et d’hydrocarbure sur une planete manifestement sans vie de grande dimension. (plus grands que des bacteries).

Qu’est-ce qui vous permet d’affirmer qu’il puisse exister des conditions de création de methane et d’hydrocarbures ’abiotiques" sur Mars et qui serait impossible sur Terre ???

Car si je me souviens bien, lors d’un autre artcicle, je m’etais fait jeter lamentablement en affirmant que le methane et le petrole pourraient etre sur Terre d’origine "naturelle" et minerale, et non pas le resultat de la degradation de la vie dans des marecages des eres les plus anciennes de l’histoire de notre planete.

Certains spécialistes infirmaient egalement la reactivation d’un puit asséché dans le golfe du mexique, je ne suis plus reellement sûr de la localisation, qui s’est remis a fonctionner.... apres une periode d’inactivité.

A vous lire ce mercredi... Merci de votre réponse, et de la contribution de tous les autres.

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Par marcoB12 (xxx.xxx.xxx.123) 21 janvier 2009 05:41

En résumé, la formation abiotique de CH4 et des hydrocarbures dans l’Univers et dans
les systèmes proto-stellaires est connue et banale.
La Nasa vient d’annoncer que Titan contient des centaines de fois plus d’hydrocarbures
que la Terre et qu’un seul grand lac titanien recèle plus de méthane que la totalité des
réserves connues sur Terre. Personne ne songe à la vie comme origine.
On sait qu’encelade en contient et il y en a en fait un peu partout, surtout dans les corps
glacées du système de Kuiper et du nuage de Oort.
Mars s’est construit dans une zone et à un moment (soleil faiblard) où il lui était facile d’avoir
un patrimoine initial en méthane (et ammoniac) plus substantiel que la Terre.
En particulier on sait via les images des satellites récemment mis en orbite de Mars que la fréquence
des impacts est supérieure à celle à laquelle on s’attendait (proximité de la ceinture d’astéroïdes).
On sait qu’il a fait très froid très tôt sur Mars (très nombreux hivers nucléaires dûs aux impacts, la
gravité plus faible (entre autres) maintenant les poussières en haute atmosphère plus longtemps)
et donc la formation de clathrates de méthane sans doute très importante.
La chaleur peut les casser et libérer CH4, mais de vastes zones de Mars se montrent pas trace de
ce volcanisme ancien.
D’excellent podcasts consacrés à Mars (mp3) sont sur le site de "ciel et espace radio" ou "Astronomy
cast".

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- Par HELIOS (xxx.xxx.xxx.51) 23 janvier 2009 02:08
  
  Merci pour votre réponse...
  
  Puisque la planète a une forte ressemblance avec la terre, je ne vois pas du tout pourquoi le méthane serait abiotique. J’en conclu que le sous sol martien abrite des troupeaux de vaches dont la pression des flatulances arrive a fendre le plafond... d’où les panaches de methane.... On comprend egalement pourquoi la couche d’ozone locale a completement disparu.
  
  Il va donc vraiment falloir se decider a aller sur place pour jeter un coup d’oeil, trouver une porte d’entrée pour acceder aux paturages... et leur vendre du Débridat (trimedutine).
  
  Sur cette note d’humour, je constate qu’un article sur ce thème a été publié aujourd’hui... comme une réponse a mon innocente question, je conseille vivement sa lecture.
  
  Merci encore à tous.
  
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Par fonzibrain (xxx.xxx.xxx.176) 21 janvier 2009 13:01

pour ce qui est du pétrole abiotique sur terre
les russes sont au fait de cettte technique et des bruits courent que si le magnat du pétrole est en prison en sibérie,c’est parceque il aurai voulu vendre le secret aux américains,
putine l’a hyper mal pris.

sinon pour ’auteur.
je croyais avoir vu que nous avions retrouvé de la glace sur mars. ?

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- Par marcoB12 (xxx.xxx.xxx.123) 21 janvier 2009 17:33
  
  Il y a pas mal de glace d’eau sur Mars, on le soupçonnait dès l’invention du télescope
  en raison du changement de taille des calottes polaires suivant la saison.
  La nouveauté n’est pas là : elle est plutôt de la découverte en rafales d’indices appuyant
  fortement la possibilité d’une vie passée possible et donc présente...
  On considère comme probable un volcanisme actif il y a quelques millions d’années au pire.
  Donc Mars n’est pas refroidie à coeur et a pu maintenir plus longtemps que prévu un champ
  magnétique et fournir une source d’énergie à d’éventuelles formes de vie à sa surface
  puis dans sa croûte.
  La datation absolue des terrains martiens est sans doute à revoir entièrement car de nombreux
  impacts sont survenus (visibles sur photos satellites) récemment, montrant que le taux d’impact
  est supérieur à ce qu’on estimait. En conséquence les terrains martiens sont plus jeunes et donc
  l’épisode humide a dû durer plus longtemps que prévu augmentant les chances que la vie ait pu
  apparaître.
  On a la preuve à travers les argiles et carbonates que la présence d’eau en surface a été durable
  au moins dans certaines régions favorisant l’apparition de la vie.
  Dans une de ces régions il faut aujourd’hui ajouter à ces deux indices celui d’ un
  relargage de CH4 qui peut émaner de sources vivantes...
  En pratique les bactéries une fois présentes peuvent résister à tout et les modèles prédisaient
  une coprésence d’eau et de CO2 dans le sous-sol (donc 3 des 4 éléments basiques du vivant).
  Il n’y a aucun obstacle à la présence d’une vie bactérienne actuelle dans le sous-sol martien.
  
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- Par Flibustier (xxx.xxx.xxx.34) 21 janvier 2009 18:30
  
  Il me semblait avoir lu que le pétrole abiotique était un mythe... N’étant pas spécialiste je vous laisse fouiller vous-mêmes chez des gens qui s’y connaissent :
  
  http://forums.oleocene.org/viewtopic.php?f=12&t=240
  
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Par antitall (xxx.xxx.xxx.135) 21 janvier 2009 18:42

Bel article,du méthane sur Mars est la signature presque absolue que la vie y existe encore......,sur terre les dégagements de méthane sont d’origine bactérienne à 99,9 %....on n’est pas rendu au bout de nos surprises sur Mars,tiens un lien intéressant

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- Par marcoB12 (xxx.xxx.xxx.123) 21 janvier 2009 20:36
  
  Vous allez plus vite que moi aux conclusions.
  Disons déjà que rien ne prouve que la vie soit apparue sur Mars (elle aurait pu être
  importée de la Terre et vice-versa). Elle est apparue dans le système solaire, nous le savons...
  On est quasi sûr que Mars a connu les conditions précoces favorables à l’apparition de la vie
  (dans le cadre des limites de nos connaissances actuelles) et les a maintenu au moins durant
  de l’ordre du milliard d’années. Si des bactéries y ont vu le jour, elles avaient tous les atouts
  pour survivre jusqu’à maintenant et sans doute les conditions favorables.
  Par ailleurs Mars a nécessairement eu un héritage en méthane initial meilleur que la Terre et
  a connu de bien meilleures conditions pour le conserver (au sud surtout).
  Le méthane détecté au-dessus d’une région clignotant déjà de deux
  signaux (a priori) favorables à l’hébergement dans le passé de la vie peut-il être d’origine abiotique ?
  Oui. D’origine biotique mais fossile ? Oui, encore. D’origine biotique et contemporain ? C’est
  le fait que la réponse à cette question puisse être "oui" qui donne du piment à l’histoire.
  
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- Par antitall (xxx.xxx.xxx.135) 21 janvier 2009 21:43
  
  Sur terre le méthane est d’origine bactérienne à 90% (et non 99.9...) et comme il semble y avoir plus de méthane sur mars que sur la terre,la déduction est enfantine....il n’y a plus de doute,mais c’est mon humble avis !...
  
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Par slashbin (xxx.xxx.xxx.6) 21 janvier 2009 20:19

Cela fait quelque temps que la Nasa a fournit des preuves de la présence d’eau sur Mars : http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap...

Plus sérieusement, merci pour cet article très intéressant.

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Par MKT (xxx.xxx.xxx.250) 21 janvier 2009 20:21

Si j’ai bien lu, les quantités de méthane seraient très supérieures aux réserves terrestres.

Bien la voilà la nouvelle station service ; un coup de pompe ? Mars et ça repart !

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Par joelim (xxx.xxx.xxx.104) 21 janvier 2009 23:14

Bientôt la révélation : des taupes martiennes ruminantes.

J’ai lu quelque part que c’est la variation de méthane selon les saisons qui intriguent les spécialistes, et je me demandais si çà pouvait être quand même expliqué par des raisons géologiques, par exemple liées à la variation de la température de l’écorce...

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- Par marcoB12 (xxx.xxx.xxx.123) 22 janvier 2009 09:37
  
  L’examen de nombreux terrains martiens montre un phénomène de fracturation du sol
  (bien visible sur le site Phoenix) ainsi que d’autres liés à la sublimation de volatils qui doivent
  faciliter à la belle saison le larguage dans l’air de volatils gazeux piégés dans la croûte
  superficielle. A priori seule une montée en pression du gaz et donc une production quasi-continue
  peut expliquer qu’au-delà d’une limite la pression trouve un chemin vers la surface.
  L’alternative est du gaz fossile, subitement confronté à une bouffée de chaleur géothermique
  mais on peut penser à une montée en pression plus rapide brisant tout obstacle au-dessus sans
  attendre une microfracturation en surface liée à la belle saison.
  Ah oui !... Pour ceux qui veulent rêver je conseille ce site contenant les images de MRO, des
  photos ayant la plupart du temps plus d’un Go (résolution au m) et qu’on peut visualiser sur une
  bonne bécane (récente) avec les FWTools (utiliser OpenEV).
  On y voit des choses extraordinaires notamment les "araignées" du pôle sud, les impacts récents
  ou les ravines en gros plan.
  
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- Par antitall (xxx.xxx.xxx.5) 22 janvier 2009 14:16
  
  de l’eau non acide,de l’argile,de la calcite,du méthane,.....c’est une très forte suspicion de vie encore présente,la NASA et l’ESA, au fil des missions futures en fera la confirmation.....
  
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- Par marcoB12 (xxx.xxx.xxx.123) 22 janvier 2009 20:02
  
  Je suis également intéressé par la perspective de l’accès à un autre langage génétique
  pour l’intérêt scientifique majeur que cela représente.
  A titre personnel, le saint-graal de l’amoureux de Mars est de découvrir des composés
  azotés, soit des traces de NH3 dans l’atmosphère (une annonce de l’ESA apparemment
  démentie ensuite), soit des sels d’ammonium ou des nitrates.
  Sans héritage azoté majeur sur place, on ne transformera jamais cette voisine en nouvelle
  Terre habitable.
  Je n’arrive pas à concevoir que l’héritage ammoniaqué de Mars se soit volatilisé en laissant
  une poignée de molécules d’azote. Pour moi, ça ne colle pas.
  Maison...
  
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