Africa-Press – Djibouti. On ne pensait jamais en trouver ici”, avoue William Rapin, de l’Institut de recherche en astrophysique et planétologie (université de Toulouse, CNRS) à Sciences et Avenir, encore étonné de la découverte qu’il a faite avec une équipe internationale dans le cratère Gale de Mars. Trouvé en quantité par Curiosity (un rover de la Nasa), la sidérite, un carbonate de fer, s’est formée par de l’eau liquide, avec du fer et du CO2 dissous il y a environ 3,7 milliards d’années. Preuve de la présence d’eau sur la planète, elle permet aussi de reconstituer en partie comment l’atmosphère de Mars aurait pu disparaître.
Cette découverte a mené à une première étude, publiée en avril 2025 dans la revue Science et à une deuxième, publiée plus récemment dans Nature. Celle-ci se concentre sur le devenir du carbone sur Mars, très différent du cycle du carbone de la Terre. Si l’on sait depuis longtemps, en théorie, que la planète rouge a perdu la quasi-totalité de son atmosphère, les hypothèses varient entre la séquestration du carbone dans le sol et l’échappement par l’espace.
“Le mécanisme de séquestration a souvent été rejeté, mais avec cette découverte, cela change la perspective, surtout sur ce site, considéré comme un endroit de référence”, indique Madison Turner, post-doctorante à l’Université de Chicago et co-auteure de l’étude. En effet, le cratère est rempli de sulfates, de minéraux très acides qui auraient pu empêcher la conservation des carbonates. Et avec la sidérite trouvée sur le cratère de Gale, les chercheurs ont pu reconstituer à quoi ressemblait le cycle de carbone de Mars il y a environ 3,8 milliards d’années.
Deux planètes rocheuses aux destins différents
Mars et la Terre étaient au départ assez similaires: planète rocheuse, riche en carbone et en eau, à bonne distance du Soleil. “Mais Mars ne possède pas de tectonique de plaques, donc les émissions de gaz du volcanisme se sont épuisées au fil du temps, contrairement à la Terre”, pointe William Rapin, qui n’a pas participé à l’étude publiée en juillet. Car les volcans dégagent du CO2, celui-ci est capturé dans les roches, avant de finir par être ré-expulsé par de nouvelles éruptions volcaniques. Sur Mars, il n’y a pas ce recyclage du CO2 d’où son épuisement au fur et à mesure. Dès que l’eau liquide était en quantité suffisante, elle se transformait en carbonate avec le CO2: “il s’épuisait dès que les bonnes conditions étaient réunies », explique William Rapin.
En parallèle, la planète subit régulièrement des changements dans l’inclinaison de sa rotation, ce qui amène des variations climatiques importantes à la surface de la planète. Mars aurait donc connu des courtes périodes d’eau liquide, suivies de périodes désertiques de 100 millions d’années. “Nos modèles suggèrent que les périodes d’habitabilité sur Mars ont été l’exception plutôt que la règle”, indique dans un communiqué de presse Edwin Kite, co-auteur de l’étude et planétologue à l’université de Chicago.
Mars, condamnée à devenir et rester désertique
Aujourd’hui, même si la planète retrouvait des conditions orbitales favorables, avec une luminosité plus forte qu’auparavant (la luminosité du Soleil augmentant très lentement au cours du temps), il serait impossible qu’elle redevienne habitable. “Même si un cycle a été évoqué, le modèle proposé ici considère qu’il n’est plus en place, même s’il a pu exister dans le passé de Mars encore plus ancien”, ajoute William Rapin, qui tempère l’hypothèse de l’étude: “tout repose sur le fait que l’on trouve des carbonates sur l’ensemble de la planète”. Une remarque partagée par les auteurs de l’étude. Les carbonates sont en effet difficiles à trouver depuis l’orbite. Pour trouver d’autres traces et connaître son abondance, il va falloir attendre qu’un des rovers martiens, probablement Curiosity ou Perseverance, récoltent les bons échantillons aux bons endroits et peut-être pas là où on l’attendait…
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