En attendant de pouvoir récupérer des échantillons martiens, les scientifiques étudient ceux « tombés » du ciel. La météorite « Black Beauty » trouvée au Maroc a ainsi permis d’obtenir un « argument solide » pour valider l’hypothèse d’un réchauffement par effet de serre il y a plus de 4 milliards d’années, permettant à l’eau liquide de s’écouler.
Mars est une planète intéressante à plus d’un titre. Il y a évidemment l’espoir d’y trouver des traces de vie passée, mais pas seulement : « regarder Mars c'est regarder une fenêtre du passé, qui n'existe plus sur Terre à cause de l'érosion, mais qui a vu naitre la vie », expliquait l'astrophysicien et planétologue Sylvestre Maurice.
Ce dernier, notamment responsable des instruments scientifiques ChemCam et SuperCam sur les rovers Curiosity et Perseverance (Mars 2020), ajoutait lors d’une conférence : « C'est pour ça qu'on pense que la recherche de la vie est si importante sur Mars : c'est en quelque sorte chercher comment la vie est née sur une planète et comment elle est née sur Terre ». Une quête deux-en-un.
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- Naissance de la vie sur Terre : « regarder Mars, c'est regarder une fenêtre du passé »
Mais il n’y a pas que les analyses in situ pour mener des études. L’Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP) revient sur la publication « Early oxidation of the martian crust triggered by impacts » dans Science Advances (le 30 octobre).
Elle se base sur l’analyse d’une météorite martienne qui « révèle que l’oxydation de la croûte de Mars liée aux nombreux impacts que subissait la planète aurait pu induire, par effet de serre, un réchauffement de l’atmosphère malgré un Soleil plus faible qu’aujourd’hui ». Cela mérite quelques explications.
Mars, l’eau liquide et le « paradoxe du jeune Soleil faible »
Tout d’abord un rappel important par l’IPGP : « de nombreuses preuves géomorphologiques provenant des observations faites par des missions spatiales montrent que de l’eau liquide coulait à la surface de Mars très tôt dans l’histoire de la planète (il y a plus de 3,7 milliards d'années) ». Rien de nouveau ici, nous l’avons déjà longuement évoqué dans notre dossier sur l’exploration et l’histoire de Mars.
Cependant, cette présence d’eau liquide demeure une énigme pour les scientifiques, qui parlent du « paradoxe du jeune Soleil faible ». En effet, à cette époque lointaine « notre Soleil était 30 % plus faible en termes de production d’énergie qu'il ne l'est aujourd'hui et ne réchauffait pas suffisamment la planète rouge pour y maintenir de l'eau à l’état liquide ». Il faut en effet bien distinguer le fait – la présence d’eau liquide – de la cause, c’est-à-dire de savoir comment elle est arrivée là.
Jamais à court d’idées, les scientifiques ont proposé des modèles basés sur un réchauffement de l’atmosphère de la planète rouge, lié au dégazage de gaz à effet de serre par du magmatisme intense (la formation, migration et solidification des magmas, explique le Larousse). Comme toujours en pareille situation, une hypothèse doit être confirmée par des observations.
Problème, « la validation de ces modèles se heurte à la rareté d’échantillons martiens anciens ».
Analyser « Black Beauty » en attendant des échantillons martiens
Il y aura bien des retours d’échantillons programmés, mais il faudra encore attendre des années avant de voir ces projets se réaliser. Il est en effet prévu de collecter des échantillons avec la mission Mars 2020 (qui a décollé cet été), mais il faudra une autre sonde pour venir les chercher.
Les scientifiques impliqués dans cette mission ont déjà expliqué qu’il y avait « un petit risque » que la récupération ne se fasse jamais, car c'est « un très, très gros programme pour ramener trois ou quatre kilos ». En effet, « pour envoyer un robot d'une tonne, il faut le mettre dans une capsule qui fait environ trois tonnes et il faut cinq cents tonnes de carburant... Imaginez quand il faut repartir » soulignaient les scientifiques.
Autre solution : étudier les roches martiennes grâce aux météorites qui se baladent dans notre Système solaire. Dans le cas de la planète rouge, une météorite intéresse particulièrement les scientifiques : NWA 7533, aussi baptisée « Black Beauty ».
Elle ne pèse que 84 grammes pour 4 cm environ de longueur. La bonne nouvelle, c’est qu’il ne faut pas aller bien loin pour l’étudier puisqu’elle se trouve… sur Terre. Elle a été découverte en 2011 au Maroc. Ce fragment a probablement été éjecté lors d’un important impact, puis a fait un long voyage interplanétaire avant d’arriver sur notre bonne vieille Terre.
« Parmi les quelque 300 météorites martiennes trouvées jusqu’à présent », Black Beauty est unique pour l’IPGP, qui soulève deux points importants : « sa composition chimique similaire aux roches de l’hémisphère sud de Mars, et aussi […] le fait qu’elle contienne les plus anciens fragments de la croûte de Mars connus, pouvant remonter à 4,4 milliards d'années ».
Et paf ça fait des chocapic un réchauffement climatique
Son étude a permis de trouver des « indices » – oui, les scientifiques se contentent parfois de peu – sur les mécanismes ayant permis de maintenir un climat chaud à la surface de la planète à cette époque qui remonte à plusieurs milliards d’années.
Pour arriver à ces résultats, ils ont utilisé de « nouveaux outils chimiques et isotopiques » développés à l’IPGP. Ils ont ainsi découvert que « les anciens fragments de la croûte martienne ont été formés lors de puissants impacts que la jeune planète a connus et que ces fragments ont subi une oxydation progressive au cours de leur refroidissement ».
Rappelons qu’une oxydation est une réaction chimique – souvent provoquée par l’oxygène – qui enlève des électrons à un atome ou une molécule. La réaction contraire est la « réduction ». Quel rapport avec l’atmosphère de Mars ? On y arrive :
« Parallèlement, l’analyse isotopique de l’oxygène contenu dans les différentes inclusions de la météorite montre une évolution de l’oxydation au cours du temps et confirme ainsi l’hypothèse d’une oxydation de la croûte liée à une fusion par impacts en présence d’eau, déjà présente sous forme de glace ou apportée par les impacteurs.
Cette oxydation précoce de la croûte martienne par de l'eau a entrainé la libération de dihydrogène (H2) gazeux dans l'atmosphère martienne. Une quantité élevée de H2, gaz à effet de serre, dans une atmosphère épaisse de CO2 (comme celle de Mars) a, en réaction, entrainé un réchauffement de la surface de Mars de plusieurs dizaines de degrés ».
Un « argument solide » au réchauffement par effet de serre
Le réchauffement causé par l'énergie cinétique libérée aux moments des impacts « ne dure que quelques années », pas suffisant pour être réellement significatif.
Par contre, « les effets de serre associés aux processus d'impacts peuvent induire des climats chauds, propices à la présence d’eau liquide, qui peuvent se maintenir des dizaines de millions d'années ». Voilà comment les scientifiques du CNRS, de l’IPGP, et de l’université de Paris arrivent à donner des explications au « paradoxe du jeune Soleil faible ».
« Cette étude apporte ainsi un argument solide à l’hypothèse d’une croûte martienne primitive refondue par des impacts, ainsi qu’à celle d’un réchauffement par effet de serre permettant l’écoulement d’eau liquide sur Mars il y a plus de 4 milliards d’années », ajoute l’Institut de Physique du Globe de Paris.
Les yeux sont désormais tournés vers la mission Mars 2020, qui devrait arriver dans le cratère Jezero en février 2021 si tout va bien. Les mesures pourront alors commencer. Pour rappel, l’Europe aussi se prépare avec ExoMars dont le deuxième volet a été repoussé à 2022 (il était au début question de 2018).
Commentaires (25)
#1
Tiens, c’est marrant, hier j’ai justement regardé l’avant dernier épisode (j’ai perdu le numéro et le titre) de Cosmos: A Space-Time Oddesey, présenté par Neil deGrasse Tyson, qui parle justement de ça : comment une météorite trouvée sur Terre a une composition identique que les analyses faites sur Mars par les robots :).
#2
Top la météorite
#3
Le coup des Chocapic m’a fait tourner la pub dans la tête pendant plusieurs minutes, pas pratique pour lire sérieusement
#3.1
ça m’a fait pareil !
≠ souvenir—> https://youtu.be/mQU5PA_J1L8
#4
#5
Dihydrogène, si on est précis. En plus il réagit pas mal avec d’autres éléments (normal, c’est juste un proton et un électron) donc ça peut donner des molécules plus complexes.
Et ces molécules vont subir les UV du Soleil comme des rayons cosmiques, pour se décomposer en d’autres (voir Vénus pour cela). Tiens, Vénus a pas un souci d’effet de serre ?
#5.1
La conclusion est donc hative, parce qu’il faut aussi enclencher d’autres processus pour atteindre un gaz à effet de serre.
2 protons et 2 électrons pour la molécule,
#6
Juste un petit Bravo pour cet article passionnant. Pas trop long, pas trop simple. Parfait pour moi.
#7
Non car si tel était le cas, il existerait une différence de températures entre sa face éclairée et sa face à l’ombre : or la température atmosphérique vénusienne est uniforme (d’autant plus que Vénus tourne très lentement sur elle-même).
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Ici H2 n’a pas de moment dipolaire et donc n’absorbe pas dans l’IR. Son spectre d’absorption est limité à 32073967345667@1575393301349/HITRAN-simulation-of-transmission-spectra-of-H2O-CO2-1-vm-CH4-NH3-and-CO-01.jpg" target="_blank">quelques très rares et excessivement faibles bandes de transitions par vibration, raison pour laquelle il est difficile de mesurer optiquement (c-à-d en temps réel) la [H2] si l’échantillon n’est pas d’une pureté absolue.
Une fois de plus, à part une hypothèse sans preuve et une conclusion sans fondement physique comme habituellement avec la théorie mal nommée et dite de « l’effet de serre », il n’y a pas grand chose dans cette étude.
#7.1
De plus en plus loin dans le n’importe quoi pour tenter de faire passer ton déni de la réalité concernant l’effet de serre (et par extension le réchauffement climatique)
Il y a bien un effet de serre sur Venus (et pas qu’un peu) :)
https://videotheque.cnrs.fr/doc=2146
C’est d’ailleurs ça qui explique que venus soit bien plus chaude que mercure (pourtant plus proche du soleil)…
Le lien vers l’article dont est extrait la figure que tu sort totalement de son contexte, intitulé “Hydrogen Sensor Based on Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy” :
https://www.researchgate.net/publication/337718333_Hydrogen_Sensor_Based_on_Tunable_Diode_Laser_Absorption_Spectroscopy
C’est balot de citer la figure d’un article qui contredit ses propos… :V
Ah et a toute fin utile : la “pureté absolue” n’existe pas (hormis en cosmétique peut être…).
#7.2
Si c’est écrit sur un site Web quelconque alors… Sauf que C. Sagan a correctement approché par calcul la température de Vénus – ~700 K – (corrigenda) avant même de connaître la composition exact de son atmosphère : la variation de 0 à 100 % de CO2 ne fait varier la température que de quelques dizaines de degré, ce qui prouve que l’effet de serre n’est pas le principal responsable de la température sur Vénus.
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C’est surtout stupide de ne pas l’avoir lu car c’est de lui que j’ai tiré mes renseignements LOL !
#8
Contre-sens !
L’atmosphère de nuit retient les rayonnements déperditifs.
Un spectre d’absorption sans fond ou paroi n’a aucun sens. Il faut redescendre sur terre : c’est très simple à mesurer en laboratoire : https://www.persee.fr/doc/barb_0001-4141_1973_num_59_1_60778
Kamoulox habituel ?
#9
Bonjour,
Comment sait-on que la météorite provient bien de Mars de manière certaine ?
Merci d’avance.
#10
Si l’échantillon était orange-rouge, j’aurai dit sa couleur
Mais d’après la photo c’est pas ça
#11
C’est comme cela que fonctionne le nouveau four de la NASA !
#11.1
C’est du troll.
1)Le sujet c’est la méthode de mesure. On a fait des progrès depuis les équations de Maxwell (expérimentations notamment).
3)Depuis les seventies on sait mesurer tout et n’importe quoi, même des ondes gravitationnelles…
Retourne à ton thermomètre à mercure, on aurait presque honte, à force.
#12
Apprend à lire avant de répondre n’importe quoi :
1/ le sujet est le H2, pas le CO2 ;
2/ l’atmosphère n’a ni « paroi » ni « fond » ;
3/ l’article d’où est tiré le spectre dit précisément que mesurer celui de H2 est très difficile.
Bref ta réponse est HS comme d’habitude.
#13
Parfois les scientifiques font des conclusions hâtives (mais pas trop non plus, ils ont plusieurs indices) et ça sert de base pour des expériences ou des programmes de recherche/spatiaux.
Énoncer quelque chose de faux n’est pas un problème soit, si ça permet ensuite de faire émerger une meilleure théorie, ou de la réfuter ^^
#14
C’est une illustration de ton ignorance.
1/ Le point de mon sujet est le H2, rien d’autre, et l’article d’où est tiré le spectre mis en lien est de 2019, mets-toi à jour.
2/ HS : je ne suis concernée ici que par Vénus (btw une couche n’est ni une paroi ni un fond).
3/ Relis l’article qui dit le contraire : H2 est très difficile à mesurer car il n’a pas beaucoup de raies d’absorption, ce qui est mon point et contredit ce que dit la news/IPGP.
(Note : les ondes gravitationnelles ont été trouvées seulement en 2015…)
#14.1
C’est du retroll gratuit :
L’url pointe vers un abstract qui se conclue par : “ A good linear relationship between H2 concentration and sensor response was observed. A simple and robust transmitter–receiver configuration of the sensor allows in situ installation in harsh industrial environments.”
La traduction rapide contredit la nécessité de mesures en temps réel peu significatives lors du choix d’un pas d’étude qui est toujours nécessaire, 20 secondes ici. (autrement dit la durée des snapshots, tu appelles cela comme tu veux il n’y a pas de problème de mesure).
CIte les passages et le lien avec le moment dipolaire, je n’ai pas à suivre de fausses pistes.
Une couche peut agir comme une paroi, l’opacité ou la notion de fond ne souffrent pas en principe des molécules considérées…
Oui les ondes gravitationnelles ont été théorisées rapidement.
#15
Change de disque.
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On n’échappe pas au ridicule quand on cite hors contexte et hors sujet : l’équipe qui a publié cet article (2019 je le rappelle) a développé ce nouveau senseur précisément parce que jusqu’alors mesurer la [H2] était difficile en environnement industriel ; on se doute que si le projet n’avait pas abouti, ils n’auraient pas publié…
Bref ce point HS est encore une manière de tenter de détourner le sujet qui est la grossière erreur physique de l’IPGP citée dans la news : H2 n’est pas un gaz à effet de serre.
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Triviale constatation physique qu’on étudie en terminale
(la molécule est symétrique) et qui rappelée en introduction de l’article :
Note que dans les molécules diatomiques, on ne distingue évidemment pas le moment polaire de liaison du moment polaire moléculaire (comme on le ferait pour du méthane par ex.).
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Révise tes notions de cavité et de corps noir : l’atmosphère est transparente pour la plupart des rayonnements. Les « couches » ne sont que des abstractions pour permettre l’analyse et faciliter les calculs. En aucun cas ce sont des parois ou autre ineptie du folklore climastrologique.
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Mauvaise foi. Je te cite :
ce qui est manifestement faux vu la date (mesure =/= théorie). Une personne honnête aurait reconnu cette erreur ne portant pas à conséquence en plus. Tenter de biaiser ici fait de toi un amateur fourbe et malhonnête.
#15.1
Il n’y a pas de causalité directe entre la mesure d’absorption lumineuse du H2 et la notion de gaz à effet de serre.
L’absorption d’une molécule dans les infrarouges ne présume pas aussi simplement non plus de sa capacité intrinsèque à créer un réchauffement multipliée par le nombre de molécules. Ce calcul exhaustif incomplet, les mélanges d’atmosphère ayant une masse déterminée, c’est cette masse par résistance thermique qui créer le réchauffement en fonction de la durée d’absorption ! Tu oublies ce paramètre essentiel : Vénus a des millions d’années de stationnement derrière elle…
Les couches agissent bien comme des paroi en fonction de la masse des molécules du mélange d’air qui sera parfois, mais pas toujours, augmenté en T° par capture des infrarouges. Mais on parle bien du mélange !
Tu ne peux donc pas arbitrairement sortir le H2 du mélange et noter que car son potentiel de réchauffement par absorption infrarouge est très faible, alors il n’y a pas réchauffement par les autres molécules à l’état gazeux dans le mélange. C’est complètement hors contexte et ne répond qu’à la question de la méthode de mesure qui je le rappelle, est simple.
Une personne honnête s’intéresserait aux lasers pour comprendre la relative cohérence de la recherche sur le sujet…
#16
Alors que c’est précisément la définition d’un gaz à effet de serre (GES)… pas étonnant que d’aucun considère que cet effet est fictif tant il est utilisé de manière ad hoc pour prouver tout et son contraire. D’ailleurs l’IPGP n’a effectué aucun calcul à l’appui de son hypothèse.
La phrase citée (« Une quantité élevée de H2, gaz à effet de serre ») est fatalement erronée car le spectre d’absorption d’H2 montre qu’il n’en est pas un. Le réchauffement par GES de Mars est donc toujours purement hypothétique. Note que cela ne veut pas dire qu’il n’a pas eu lieu, seulement que l’explication avancée est fausse.
(Le reste, qui confond thermalisation et effet de serre, méconnaît la Loi de Beer-Lambert et oublie les effets de la gravité et de la pression atmosphérique, est un salmigondis non physique sans rapport.)
#16.1
Non, la définition d’un gaz à effet de serre est une extrapolation à partir d’un classement des molécules qui est donc tronqué. Le h2 est peut-être en bas de ce classement, il est à effet de serre si séquestré, peu importe par qui (le scientifique) ou la planète (vénus).
Grosso modo, tout gaz est à effet de serre dès lors qu’il peut être séquestré spatialement. D’où que ce sont les interactions (convection, transfert radiatif, conduction) qui sont à regarder.
N’en ayant cité qu’une, on ne peut conclure de rien et ne parler que de la méthode d’analyse.
Tu confonds donc les signaux faibles et je n’ignore nullement l’effet de la couverture nuageuse dont la loi de Beer-Lambert peut d’ailleurs rendre compte et plutôt t’orienter si tu l’appliquais à constater comme beaucoup (mais une minorité de pseudo-sceptiques persiste et tu en fais partie) qu’il y a, en effet, là encore une séquestration dont la configuration spatiale s’appelle “nuages”.
Dommage qu’il n’existe pas de sucette pour tes doigts.
#17
Avec ta définition abracadabrantesque, toutes les molécules sont des GES : juste débile.
Introduction pour les nuls de l’alarmiste Jancovici pour t’aider dans ton handicap :
Tu vois maintenant la relation avec l’absence de moment dipolaire : H2 n’est donc définitivement pas, n’a jamais été et ne sera jamais un GES. L’article de l’IPGP est gravement erroné tout comme tes connaissances en Physique.
Je ne vois pas l’intérêt de poursuivre tes chimères.