L’oxygène de l’air martien change d’une manière qui ne peut actuellement pas être expliquée par des processus chimiques connus.

Une découverte intéressante et déroutante

Les scientifiques travaillant sur la mission Curiosity ont découvert que la quantité d’oxygène dans l’air martien augmentait de 30% au printemps et en été.,Le schéma reste un mystère, mais les chercheurs commencent à réduire les possibilités.

Bien que les changements soient plus susceptibles d’être de nature géologique, les scientifiques planétaires ne peuvent exclure complètement une explication impliquant la vie microbienne. Les résultats proviennent de près de six années terrestres (trois années martiennes) de données provenant de l’instrument Sam, un laboratoire de chimie portable dans le ventre de Curiosity. Les scientifiques ont mesuré les changements saisonniers dans les gaz qui remplissent l’air directement au-dessus de la surface du cratère Gale sur Mars, où Curiosity s’est posé. Ils ont publié leurs conclusions dans la revue JGR-Planets.

Des fluctuations explicables?

L’atmosphère martienne est composée en très grande majorité de dioxyde de carbone (CO2), avec de petites quantités d’autres gaz comme l’azote moléculaire (N2), l’argon (Ar), l’oxygène moléculaire (O2) et le méthane (CH4).
L’azote et l’argon suivaient un schéma saisonnier prévisible, changeant en fonction de la quantité de CO2 dans l’air (ce qui est à son tour lié aux changements de la pression atmosphérique). Ils s’attendaient à ce que l’oxygène suive le même schéma, mais ce n’est pas le cas.

L’oxygène a augmenté au cours de chaque printemps de l’hémisphère nord, puis est tombé à l’automne. Ils ont envisagé la possibilité que des molécules de CO2 ou d’eau (H2O) libèrent de l’oxygène lorsqu’elles se décomposent dans l’atmosphère, ce qui entraîne une augmentation de courte durée. Mais il faudrait cinq fois plus d’eau qu’il n’y en a réellement pour produire l’oxygène supplémentaire, et le CO2 se décompose trop lentement pour le générer en si peu de temps.

“Nous savons que l’oxygène est créé et détruit sur Mars grâce à l’énergie fournie par la lumière du soleil qui décompose le CO2 et l’H2O, qui sont tous deux observés dans l’atmosphère de Mars. Ce qui n’a pas de sens, c’est l’ampleur de la variation – elle ne correspond pas à ce que nous nous attendons à voir”, a déclaré à BBC News Manish Patel, de l’Open University, qui n’a pas participé à cette étude.

“Étant donné que Curiosity effectue des mesures à la surface de Mars, il est tentant de penser que cela vient de la surface – mais nous n’avons aucune preuve pour cela. Géologiquement parlant, c’est peu probable – je ne vois pas de procédé qui pourrait convenir.”
Le Dr Timothy McConnochie, de l’Université du Maryland à College Park, qui est l’un des auteurs du document JGR-Planets, a déclaré  : “Vous pouvez mesurer les molécules de vapeur d’eau dans l’atmosphère martienne et vous pouvez mesurer le changement d’oxygène… Il n’y a pas assez de molécules d’eau.”, “Mars en général a une petite quantité de vapeur d’eau, et il y a plusieurs fois plus d’atomes d’oxygène qui apparaissent mystérieusement qu’il n’y en a dans la vapeur d’eau sur la planète entière.”

Ils se sont également demandé pourquoi l’oxygène est retombé à des niveaux prédits par la chimie connue à l’automne. Une idée était que le rayonnement solaire pouvait décomposer les molécules d’oxygène en deux atomes, qui s’échappaient ensuite dans l’espace. Mais après avoir vérifié les chiffres, les scientifiques ont conclu qu’il faudrait au moins 10 ans pour que l’oxygène disparaisse de cette façon.

De plus, les hausses saisonnières ne sont pas parfaitement reproductibles ; la quantité d’oxygène varie d’une année à l’autre. Les résultats impliquent que quelque chose produit le gaz et l’enlève.

Le Dr McConnochie pense que les preuves suggèrent une source d’oxygène à proximité de la surface. “Je pense qu’il s’agit d’un réservoir (d’oxygène) dans le sol qui s’échange avec l’atmosphère “, a-t-il dit.

Mars devient plus humide au printemps et en été. La glace d’eau se dépose sur les pôles pendant l’hiver. Puis, tout au long de l’été, il y a un dégagement de vapeur d’eau dans les régions polaires.Il pourrait y avoir un lien entre l’humidification de la planète entière à cette époque et la libération d’oxygène.

Curieusement, les changements dans l’oxygène sont semblables à ceux observés pour le méthane, dont l’abondance augmente d’environ 60 % en été pour des raisons inexplicables.

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