Il y a une mystérieuse source d’oxygène dans l’atmosphère de Mars et personne ne peut l’expliquer

NASA’s Curiosity Mars rover sits in the Marias Pass area of lower Mount Sharp.
(Image: © NASA/JPL-Caltech/MSSS)

Il y a quelque chose d’étrange à propos de l’ oxygène dans l’atmosphère au-dessus du cratère Gale de Mars: ses niveaux fluctuent considérablement avec les saisons. Et ce mystérieux cycle de l’oxygène ne peut être expliqué par aucune chimie connue, selon une nouvelle étude.

Le Gale Crater est une dépression de 154 kilomètres de large qui a été créée par un accident de météores il y a 3,5 à 3,8 milliards d’années. Le rover Curiosity de la NASA explore le cratère depuis 2012 , lorsqu’il s’est posé au pied du mont Sharp, une montagne géante située au cœur du cratère.

Au cours des trois dernières années martiennes (sur cinq années terrestres), le rover respirait dans l’air au-dessus du cratère Gale et analysait l’atmosphère à l’aide d’un instrument appelé SAM (Sample Analysis at Mars), qui fait partie d’un laboratoire de chimie portable que les responsables de la NASA ont déclaré dans un communiqué . 

SAM a confirmé que 95% de l’atmosphère de Mars est composée de dioxyde de carbone (CO2) et que les 5% restants sont constitués d’une combinaison d’azote moléculaire (deux atomes d’azote liés ensemble), d’oxygène moléculaire, d’ argon et de monoxyde de carbone.

 SAM a également découvert que, lorsque le gaz CO2 gèle aux pôles pendant l’hiver martien, la pression atmosphérique de la planète entière chute. Lorsque le CO2 s’évapore pendant les mois les plus chauds, la pression atmosphérique augmente à nouveau. L’argon et l’azote augmentent et diminuent de manière prévisible, en fonction de la quantité de CO2 dans l’air.

Mais lorsque SAM a analysé les niveaux d’oxygène dans le cratère, les résultats sont mystérieux : les niveaux d’oxygène ont augmenté beaucoup plus haut que prévu – jusqu’à 30% de ses niveaux de base au printemps et en été – puis ont chuté à des niveaux inférieurs aux prévisions l’hiver.

« Nous avons du mal à expliquer cela », a déclaré la principale auteur, Melissa Trainer, spécialiste en sciences planétaires au Goddard Space Flight Center de la NASA, dans le Maryland. « Le fait que le comportement de l’oxygène ne soit pas parfaitement reproductible à chaque saison nous fait penser que ce n’est pas un problème lié à la dynamique de l’atmosphère » ou à tout processus physique qui se produit dans l’atmosphère, tel que la dissolution de molécules.
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Toutes les explications possibles qu’ils ont proposées ont été infructueuses. Au contraire,
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« il doit s’agir d’une source de produits chimiques et d’un puits que nous ne pouvons pas encore prendre en compte », a-t-elle ajouté.
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Ce casse-tête rappelle un mystère similaire concernant les niveaux de méthane dans le cratère: SAM avait précédemment découvert que les niveaux généralement indiscernables de méthane augmentaient parfois d’environ 60% en été et s’effondraient à d’autres moments aléatoires, pour des raisons inconnues.

« Nous commençons à voir cette corrélation alléchante entre méthane et oxygène pendant une bonne partie de l’année Mars », a déclaré Sushil Atreya, professeur de sciences du climat et de l’espace et de l’ingénierie à l’université du Michigan à Ann Arbor. « Je pense qu’il y a quelque chose à faire. » Mais personne ne sait ce que ce « quelque chose » est encore, a t-il ajouté.

L’oxygène et le méthane peuvent être produits biologiquement (tels que par des microbes) et géologiquement (tels que par l’eau et les roches), et les scientifiques ne savent pas quel processus pourrait produire les éléments en excès.

 Toutefois, à la grande déception des chasseurs extraterrestres, il est plus probable que l’excès d’oxygène et de méthane résulte d’un processus géologique, selon le communiqué. 

Actuellement, la source la plus probable de l’excès d’oxygène est le sol martien, a rapporté l’équipe. Mais même si c’est le cas, ils n’ont aucune idée de ce qui libère autant d’oxygène dans l’atmosphère dans le sol.

(Source ; Live Science )

Les résultats ont été publiés dans le Journal of Geophysical Research: Planets .

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