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| Mars capturée par la caméra de la sonde Mars Global Surveyor NASA/JPL/MSSS |
Selon une étude sur les météorites, Mars primitif a peut-être obtenu des composants volatils essentiels comme l'hydrogène et l'oxygène à partir de collisions de météorites plutôt qu'un nuage de gaz.
Notre compréhension de l'origine de Mars est remise en question par une météorite qui s'est écrasée sur Terre il y a plus de 200 ans. Contrairement à ce que l'on croyait auparavant, une nouvelle analyse de celle-ci montre que la composition chimique interne de la planète rouge provenait principalement des impacts de météorites. En conséquence, la création précoce de Mars est comparable à celle de la Terre.
Shergotty, Nakhla et Chassigny sont trois météorites martiennes qui sont tombées sur Terre après avoir été projetées de Mars par des impacts. Ils fournissent la majorité des informations dont nous disposons sur le manteau de Mars, la région rocheuse située à l'extérieur du noyau de la planète.
Le Chassigny, arrivé en France en 1815, a déjà été examiné à l'aide d'isotopes du xénon, un gaz chimiquement inerte qui peut durer sans modification pendant des millions d'années. Ces isotopes, qui sont des atomes qui diffèrent par leur nombre de neutrons, existent dans des rapports particuliers liés à un lieu et à une période.
La nébuleuse solaire, un énorme nuage de gaz d'où a émergé le système solaire primitif, et l'atmosphère de Mars semblent toutes deux avoir des rapports isotopiques similaires à ceux de la météorite. Cela a donné lieu à la théorie selon laquelle la nébuleuse solaire a fourni les éléments volatils de la planète rouge, tels que l'hydrogène, le carbone et l'oxygène, et que les météorites ultérieures ont fourni d'autres éléments.
Maintenant, à l'aide d'un spectromètre de masse à haute résolution, Sandrine Péron de l'ETH Zurich en Suisse et Sujoy Mukhopadhyay de l'Université de Californie, Davis, ont examiné un échantillon de Chassigny pour examiner les isotopes du krypton, un autre gaz inerte, qui permet plus des mesures précises.
La source précise de volatils peut être identifiée avec les isotopes du xénon, mais pas avec le krypton, selon Péron. «Avec le krypton, vous pouvez distinguer plus clairement les sources potentielles comme les météorites et le soleil… Cela n'avait pas été fait auparavant car les isotopes du krypton sont plus difficiles à analyser que les isotopes du xénon.
Les chercheurs ont découvert que les isotopes provenaient de météorites plutôt que de la nébuleuse solaire. Selon Péron, cela suggère que l'atmosphère martienne, qui se compose principalement d'isotopes de nébuleuses solaires, n'a pas été formée par des gaz éjectés du manteau d'origine solaire comme on le croyait auparavant. Alors, d'où ces gaz sont-ils entrés dans l'atmosphère ? Si la jeune Mars s'est développée rapidement et s'est progressivement libérée par les impacts, il se peut qu'elle ait été emprisonnée dans la terre plus près de la surface ou dans les calottes polaires glaciales.
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| Le Muséum d'histoire naturelle de Vienne abrite un fragment de la météorite Chassigny venue de Mars. Wikipédia, Valugi, CC BY-SA 4.0 |
La recherche pourrait modifier considérablement notre compréhension de la façon dont Mars s'est développé et soutenir l'idée de la formation planétaire dans notre système solaire, dans laquelle Mars semblait être une anomalie.
Selon Chris Ballentine de l'Université d'Oxford, "C'est une altération majeure dans notre compréhension de la genèse des substances volatiles sur Mars." Le résultat global est que Mars semble avoir créé et acquis des composants volatils beaucoup plus similaires à la façon dont la Terre l'a fait, ce qui fournit une compréhension plus cohérente de la façon dont les planètes acquièrent des éléments volatils.
Ballentine affirme que comprendre la composition chimique d'une planète nécessite également de comprendre l'acquisition et la distribution des éléments volatils. "Le moment et la source des volatils régulent l'état d'oxydation, qui, à son tour, contrôle la structure et la distribution des éléments dans le globe, c'est pourquoi nous pouvons survivre sur notre propre Terre", explique l'auteur.