Un «zircon» récemment découvert pourrait détenir le secret de la vie sur Mars

Sommes-nous seuls dans l'Univers ? Des milliards de dollars sont dépensés pour essayer de répondre à cette simple question. Les implications de la découverte de preuves de la vie au-delà de la Terre sont stupéfiantes. La marque "avant et après" ponctuerait l'histoire humaine.

Mars est actuellement la cible d'exploration la plus populaire pour rechercher des preuves de vie ailleurs. Pourtant, on sait peu de choses sur son histoire ancienne. Nos recherches sur une météorite martienne fournissent de nouveaux indices sur les premières conditions de surface de la planète rouge.

Fenêtres vers le passé

Aujourd'hui, Mars est froide et inhospitalière. Mais il était peut-être plus semblable à la Terre et habitable à une époque révolue. Les reliefs sur Mars enregistrent l'action de l'eau de surface liquide, il y a peut-être 3,9 milliards d'années.

Comme la Terre, le début de Mars a été soumis à un bombardement mondial de morceaux de roche et de glace flottant autour du système solaire. Les impacts géants détruisent et créent à la fois des environnements favorables à la vie. Donc, pour démêler le moment où des conditions propices à la vie ont pu apparaître sur Mars, nous devons suivre l'historique de l'eau et des impacts. explorer les cratères d'impact à la recherche de preuves d'une vie passée. Les échantillons collectés par les rovers seront restitués lors de futures missions.

Pour l'instant, les météorites sont les seuls échantillons de Mars disponibles pour étudier ici sur Terre. Les météorites martiennes naissent lorsqu'un impact sur Mars éjecte des fragments rocheux qui interceptent plus tard l'orbite terrestre. La plupart des météorites martiennes sont des roches ignées, comme le basalte. Une météorite, NWA 7034, est différente, car elle représente un échantillon rare de la surface de Mars.

Envoi d'ondes de choc

La NWA La météorite 7034, pesant environ 320 g, a été trouvée dans le désert du nord-ouest de l'Afrique et signalée pour la première fois en 2013 . Des signatures uniques d'isotopes d'oxygène révèlent son origine de Mars. D'autres météorites projetées de Mars lors du même événement ont depuis été découvertes.

La NWA 7034 est une roche compliquée composée de roches brisées et d'éclats minéraux appelés "brèches". Ses différents fragments enregistrent différents extraits de l'histoire martienne.

De minuscules grains de zircon minéral se trouvent dans la NWA 7034. Le zircon est un "géochronomètre", ce qui signifie qu'il enregistre (et nous révèle) le temps qui s'est écoulé depuis qu'il s'est cristallisé à partir du magma. Des études antérieures sur la NWA 7034 ont révélé qu'elle contient les plus anciens zircons connus de Mars – certains datant jusqu'à 4,48 milliards d'années.

Le zircon est très utile pour étudier les impacts de météorites. Il préserve les dommages microscopiques causés par le passage des ondes de choc, et ces « grains choqués » fournissent un solide enregistrement de l'impact. Cependant, aucun zircon avec des dommages de choc définitifs n'avait été identifié dans les études précédentes de NWA 7034.

NWA 7034 est similaire à un type de roche sédimentaire sur Terre appelé conglomérat. Dans de telles roches, chaque minéral peut avoir une origine différente. Dans cet esprit, nous avons entrepris d'étudier des grains de zircon supplémentaires dans la NWA 7034 pour voir si nous pouvions trouver des preuves d'impact enregistrées.

Nous avons examiné plus de 60 zircons, mais n'avons trouvé qu'un seul grain choqué. Cela signifie que l'impact s'est produit avant que le grain ne soit mélangé dans le tas de fragments qui est devenu une roche. Les ondes de choc à haute pression pressent le zircon comme un accordéon. Ce processus peut réorganiser les atomes dans le cristal, pour former un "jumeau" de zircon dupliqué, que nous pouvons détecter.

Nous ne Je ne sais pas dans quel type de roche le zircon choqué s'est formé à l'origine. La roche hôte ignée d'origine a été déchirée lors des impacts sur Mars. Le zircon est un fragment cassé d'un grain plus gros mélangé à la matrice de la météorite.

Nous savons cependant où sont fabriqués les zircons choqués comme celui-ci. Sur Terre, les zircons choqués avec des macles de déformation ne se trouvent que dans les cratères d'impact. De plus, ils se produisent lors de toutes les plus grandes frappes d'astéroïdes de la Terre.

Des zircons présentant des caractéristiques de choc ont été trouvés à Vredefort en Afrique du Sud, à Sudbury au Canada et à Chicxulub au Mexique. Le cratère mexicain s'est formé il y a environ 65 millions d'années et a été lié à l'extinction des dinosaures. Dans ce cas, les zircons choqués étaient le produit d'un impact suffisamment important pour provoquer une extinction massive.

Des études antérieures ont cité une absence de caractéristiques de choc dans le zircon de la NWA 7034 pour indiquer une diminution des impacts catastrophiques sur Mars de 4,48 milliards d'années. Il a en outre été proposé que des conditions habitables existaient il y a 4,2 milliards d'années.

Cependant, le zircon choqué que nous avons trouvé s'est cristallisé il y a 4,45 milliards d'années. L'événement de choc aurait dû se produire au moins 30 millions d'années après que Mars ait soi-disant cessé d'être bombardé. NWA 7034 révèle que ses principaux composants ont été soumis à des impacts de météorites il y a environ 4,3 milliards d'années. Dans ce scénario, le zircon peut avoir été choqué pendant cette période, il y a entre 4,3 et 4,45 milliards d'années.

Alternativement, il peut s'être formé plus récemment, mais avant une baisse du taux d'impacts plus tôt qu'il y a 3 milliards d'années. . Les formes de relief et les minéraux aquifères plaident en faveur des premières eaux de surface sur Mars, peut-être il y a 3,9 à 3,7 milliards d'années. C'est peut-être le meilleur indicateur du moment où les conditions habitables existaient.

Nos découvertes soulèvent de nouvelles questions sur l'histoire des premiers impacts de Mars. La détermination de l'origine du zircon choqué et de l'heure de l'impact fournira un meilleur contexte pour interpréter l'histoire de la planète telle qu'archivée dans la météorite NWA 7034 – et potentiellement un calendrier pour l'émergence des conditions de vie.

Cet article de Aaron J. Cavosiechercheur principal, Université Curtinet Morgan Coxgéologue, Université Curtin est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lisez l'article original.