Une météorite contient des traces d’eau sur l’ancienne Mars

Une météorite contient des traces d’eau liquide sur Mars il y a 742 millions d’années, rapportent les chercheurs.

Un astéroïde a frappé Mars il y a 11 millions d’années et a envoyé des morceaux de la planète rouge dans l’espace. L’un de ces morceaux de Mars s’est finalement écrasé sur Terre quelque part près de l’Université Purdue et est l’une des rares météorites pouvant être retracées directement jusqu’à Mars.

Cette météorite a été redécouverte dans un tiroir de l’Université Purdue en 1931 et a donc été baptisée météorite Lafayette.

Au cours des premières recherches sur la météorite Lafayette, les scientifiques ont découvert qu’elle avait interagi avec de l’eau liquide alors qu’elle se trouvait sur Mars. Les scientifiques se demandent depuis longtemps quand cette interaction avec l’eau liquide a eu lieu.

Les chercheurs ont récemment déterminé l’âge des minéraux de la météorite Lafayette qui se sont formés lorsqu’il y avait de l’eau liquide. Les résultats apparaissent dans Lettres de perspective géochimique.

Marissa Tremblay, professeure adjointe au Département des sciences de la Terre, de l’atmosphère et des planètes (EAPS) de l’Université Purdue, est l’auteur principal de cette publication. Elle utilise des gaz rares comme l’hélium, le néon et l’argon pour étudier les processus physiques et chimiques qui façonnent la surface de la Terre et d’autres planètes. Elle explique que certaines météorites de Mars contiennent des minéraux formés par interaction avec de l’eau liquide alors qu’ils étaient encore sur Mars.

“La datation de ces minéraux peut donc nous indiquer quand il y avait de l’eau liquide à la surface de Mars ou à proximité dans le passé géologique de la planète”, dit-elle.

« Nous avons daté ces minéraux de la météorite martienne Lafayette et avons découvert qu’ils s’étaient formés il y a 742 millions d’années. Nous ne pensons pas qu’il y ait d’eau liquide en abondance à la surface de Mars à cette époque. Au lieu de cela, nous pensons que l’eau provient de la fonte de la glace souterraine à proximité appelée pergélisol, et que la fonte du pergélisol a été causée par une activité magmatique qui se produit encore périodiquement sur Mars jusqu’à nos jours.

Dans le nouvel article, son équipe démontre que l’âge obtenu pour le moment de l’interaction eau-roche sur Mars était robuste et que le chronomètre utilisé n’était pas affecté par les événements survenus à Lafayette après sa modification en présence d’eau.

“L’âge aurait pu être affecté par l’impact qui a éjecté la météorite Lafayette de Mars, par l’échauffement subi par Lafayette pendant les 11 millions d’années où elle flottait dans l’espace, ou par l’échauffement subi par Lafayette lorsqu’elle est tombée sur Terre et a brûlé un peu. dans l’atmosphère terrestre », dit-elle. “Mais nous avons pu démontrer qu’aucune de ces choses n’a affecté l’âge de l’altération aqueuse à Lafayette.”

Ryan Ickert, chercheur scientifique principal chez Purdue EAPS, est co-auteur de l’article. Il utilise des isotopes lourds radioactifs et stables pour étudier les échelles de temps des processus géologiques. Il a démontré que d’autres données isotopiques (précédemment utilisées pour estimer le moment de l’interaction eau-roche sur Mars) étaient problématiques et avaient probablement été affectées par d’autres processus.

«Cette météorite présente des preuves uniques qu’elle a réagi avec l’eau. La date exacte était controversée, et notre publication date de la présence d’eau », dit-il.

Histoire d’origine

Grâce à la recherche, on en sait beaucoup sur l’histoire de l’origine de la météorite Lafayette. Il a été éjecté de la surface de Mars il y a environ 11 millions d’années par un impact.

«Nous le savons parce qu’une fois éjectée de Mars, la météorite a été bombardée par des particules de rayons cosmiques dans l’espace, ce qui a provoqué la production de certains isotopes à Lafayette», explique Tremblay. « De nombreux météoroïdes sont produits par des impacts sur Mars et d’autres corps planétaires, mais seule une poignée finira par tomber sur Terre. »

Mais une fois que Lafayette a atteint la Terre, l’histoire devient un peu trouble. On sait avec certitude que la météorite a été trouvée dans un tiroir de l’Université Purdue en 1931. Mais comment elle est arrivée là reste un mystère. Tremblay et d’autres ont fait de grands progrès en expliquant l’histoire de la chronologie post-Terre dans une publication récente.

«Nous avons utilisé des contaminants organiques provenant de la Terre trouvés sur Lafayette (en particulier des maladies des cultures) qui étaient particulièrement répandus certaines années pour déterminer quand la météorite aurait pu tomber et si quelqu’un avait pu être témoin de la chute de la météorite», explique Tremblay.

Capsule temporelle

Les météorites sont des capsules temporelles solides provenant de planètes et de corps célestes de notre univers. Ils transportent avec eux des éléments de données qui peuvent être déverrouillés par les géochronologues. Ils se distinguent des roches que l’on peut trouver sur Terre par une croûte qui se forme lors de sa descente dans notre atmosphère et forme souvent une entrée de feu visible dans le ciel nocturne.

«Nous pouvons identifier les météorites en étudiant les minéraux qui y sont présents et les relations entre ces minéraux à l’intérieur de la météorite», explique Tremblay.

« Les météorites sont souvent plus denses que les roches terrestres, contiennent du métal et sont magnétiques. Nous pouvons également rechercher des éléments comme une croûte de fusion qui se forme lors de l’entrée dans l’atmosphère terrestre. Enfin, nous pouvons utiliser la chimie des météorites (en particulier leur composition isotopique en oxygène) pour déterminer de quel corps planétaire elles proviennent ou à quel type de météorite elles appartiennent.

La datation des minéraux d’altération de Lafayette et, plus généralement, de cette classe de météorites martiennes appelées nakhlites, est un objectif à long terme en science planétaire car les scientifiques savent que l’altération s’est produite en présence d’eau liquide sur Mars. Cependant, ces matériaux sont particulièrement difficiles à dater, et les tentatives précédentes pour les dater étaient soit très incertaines et/ou probablement affectées par des processus autres que l’altération aqueuse.

«Nous avons démontré une méthode robuste pour dater les minéraux d’altération dans les météorites, qui peut être appliquée à d’autres météorites et corps planétaires pour comprendre quand de l’eau liquide aurait pu être présente», explique Tremblay.

Chercheurs supplémentaires du Centre de recherche environnementale des universités écossaises (SUERC), du Département des sciences de la Terre et de l’environnement de l’Université de St Andrews, de l’École des sciences géographiques et de la Terre de l’Université de Glasgow, de l’École des sciences de la Terre de l’Université de Bristol , et le groupe scientifique du Musée d’histoire naturelle de Londres ont contribué aux travaux.

Source : Université Purdue