Selon une étude de modélisation publiée dans Nature Astronomy, il est fort probable que la subsurface de la planète Mars ait été habitable pour des micro-organismes qui se nourrissent d'hydrogène et produisent du méthane. La production de biomasse prédite pourrait avoir été comparable à celle de l'océan primitif de la Terre. Cette grande biosphère pourrait avoir eu un effet de refroidissement global sur le climat de Mars à ses débuts, mettant peut-être fin à l'habitabilité de la planète.
L'habitabilité potentielle de la planète Mars, il y a plus de 3,7 milliards d'années, a fait l'objet de nombreux débats. Des preuves suggèrent que la planète rouge a accueilli - au moins pendant une partie de son histoire - des conditions potentiellement favorables au développement de la vie. La probabilité d'un tel scénario a toutefois rarement été établie de manière quantitative.
Boris Sauterey et ses collègues modélisent l'interaction entre l'environnement primitif de Mars et un écosystème d'hydrogénotrophes méthanogènes - des micro-organismes qui survivent en consommant de l'hydrogène et en produisant du méthane - qui sont considérés comme faisant partie des premières formes de vie sur Terre. Les simulations des auteurs prédisent que la croûte martienne était un endroit viable pour cet écosystème - à condition que la surface ne soit pas entièrement recouverte de glace - et aurait pu accueillir une production de biomasse similaire à celle de l'océan primitif de la Terre. L'équipe prévoit que cet écosystème aurait déclenché une rétroaction mutuelle avec le climat, entrainant un recroidissement global de 40 degrés et créant des conditions moins habitables plus près de la surface. Cela aurait forcé ces métabolismes primitifs à s'enfoncer de plus en plus profondément dans la croûte, provoquant peut-être leur propre disparition si aucune autre source d'énergie interne ne leur était accessible.
Pour l'avenir, les auteurs identifient trois sites, Hellas Planitia, Isidis Planitia et le cratère Jezero, comme les meilleurs endroits pour rechercher des signes de cette vie méthanogène précoce près de la surface de Mars.
Évolution médiane de la couverture de glace de Mars noachienne sous l'influence de méthanogènes hydrogénotrophes prédite
(en supposant un point de congélation des saumures de 252K)
Référence
Early Mars habitability and global cooling by H2-based methanogens, Boris Sauterey, Benjamin Charnay, Antonin Affholder, Stéphane Mazevet, Régis Ferrière, Nature Astronomy, 10 octobre 2022.
Contacts
Boris Sauterey, post-doctorant ENS-PSL, boris.sauterey@ens.psl.eu.
Stéphane Mazevet, Observatoire de la Côte d'Azur, stephane.mazevet@oca.eu.