(Image: © NASA / JPL-Caltech / MSSS)
Les impacts d'astéroïdes peuvent avoir contribué à Mars un endroit plus propice à la vie - et pas seulement en fournissant de l'eau et les éléments constitutifs de la vie à base de carbone tels que nous les connaissons à la planète rouge.
Roches spatiales entrantes Une nouvelle étude rapporte peut-être qu'il y a longtemps, si l'atmosphère de la planète était riche en hydrogène (H2), a peut-être aidé à ensemencer Mars avec des formes d'azote biologiquement utilisables.
En 2015, la NASA Mars rover Curiosity a découvert du nitrate (NO3) dans les roches du cratère de Gale, le trou de 154 kilomètres de large dans le sol que le robot à six roues explore depuis 2012. Le nitrate est une forme "fixe" d'azote; les formes de vie, du moins telles que nous les connaissons sur Terre, peuvent attraper l'azote de NO3 et l'incorporer dans des biomolécules comme les acides aminés. Cela contraste avec l'azote gazeux "non fixé" (N2), qui comporte deux atomes d'azote étroitement liés, inertes et relativement inaccessibles. (Cette inaccessibilité permet d'expliquer pourquoi les agriculteurs fertilisent leurs champs, même si l'air de la Terre est à près de 80% de N2.)
Les scientifiques ne savent pas d'où vient le nitrate de Gale Crater - et c'est là qu'intervient la nouvelle étude.
Une équipe de chercheurs a simulé le début Atmosphère martienne en remplissant les flacons de divers mélanges d'hydrogène, d'azote et de dioxyde de carbone. Les scientifiques ont fait exploser les flacons avec des impulsions de lumière infrarouge, pour imiter les ondes de choc créées par les astéroïdes labourant l'air de la planète rouge, puis ont mesuré la quantité de nitrate formée.
"La grande surprise a été que le rendement en nitrate a augmenté lorsque l'hydrogène a été inclus dans les expériences de choc laser qui simulaient les impacts d'astéroïdes", a expliqué Rafael Navarro-González, responsable de l'étude, de l'Institut des sciences nucléaires de l'Université nationale autonome de Mexico, dit dans un communiqué.
"C'était contre-intuitif, car l'hydrogène mène à un environnement pauvre en oxygène alors que la formation de nitrate nécessite de l'oxygène", a-t-il ajouté. "Cependant, la présence d'hydrogène a conduit à un refroidissement plus rapide du gaz chauffé par choc, piégeant l'oxyde nitrique, le précurseur du nitrate, à des températures élevées où son rendement était plus élevé."
L'atmosphère actuelle de Mars n'est que de 1 pour cent aussi épaisse que celle de la Terre. Mais l'air de la planète rouge était beaucoup plus épais il y a environ 4 milliards d'années, et l'ancienne Mars comportait des océans et des systèmes de lacs et de cours d'eau à longue durée de vie.
La composition de cela atmosphère perdue depuis longtemps n'est pas bien compris. Mais certains travaux de modélisation suggèrent que le H2 peut avoir été présent en quantités substantielles, aidant à garder la planète rouge suffisamment chaude pour supporter toute cette eau liquide.
"Avoir plus d'hydrogène comme gaz à effet de serre dans l'atmosphère est intéressant à la fois pour le bien de l'histoire du climat de Mars et pour l'habitabilité", a déclaré la co-auteure Jennifer Stern, géochimiste planétaire au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, a déclaré dans la même déclaration.
"Si vous avez un lien entre deux choses qui sont bonnes pour l'habitabilité - un climat potentiellement plus chaud avec de l'eau liquide à la surface et une augmentation de la production de nitrates, qui sont nécessaires à la vie - c'est très excitant", a-t-elle ajouté. "Les résultats de cette étude suggèrent que ces deux choses, qui sont importantes pour la vie, s'emboîtent et que l'une renforce la présence de l'autre."
L'étude a été publiée en janvier dans le Journal of Geophysical Research: Planets.
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Le livre de Mike Wall sur la recherche de la vie extraterrestre, "Là-bas"(Grand Central Publishing, 2018; illustré par Karl Tate), est sorti maintenant. Suivez-le sur Twitter @michaeldwall. Suivez-nous sur Twitter @Spacedotcom ou Facebook.
