Surface martienne. Crédit d'image: NASA Cliquez pour agrandir
Une étude de l'Université de Californie à Berkeley sur les bactéries productrices de méthane congelées au fond de la calotte glaciaire du Groenland de deux milles pourrait aider les scientifiques à rechercher une vie bactérienne similaire sur Mars.
Le méthane est un gaz à effet de serre présent dans les atmosphères de la Terre et de Mars. Si une classe de microbes anciens appelés Archaea sont la source de méthane de Mars, comme certains scientifiques l'ont proposé, alors des sondes sans pilote à la surface martienne devraient les rechercher à des profondeurs où la température est d'environ 10 degrés Celsius (18 degrés Fahrenheit) plus chaude que celle trouvée à la base de la calotte glaciaire du Groenland, selon le chercheur principal de l'Université de Berkeley, P. Buford Price, professeur de physique.
Ce serait plusieurs centaines de mètres - environ 1000 pieds - sous terre, où la température est légèrement plus chaude que la congélation et ces microbes devraient en moyenne environ un par centimètre cube, soit environ 16 par pouce cube.
Alors que Price ne s'attend pas à ce qu'une mission vers Mars soit forée à plusieurs centaines de mètres sous la surface, les méthanogènes (Archaea générant du méthane) pourraient tout aussi bien être détectés autour des cratères de météores où la roche a été projetée depuis les profondeurs souterraines.
"Détecter cette concentration de microbes est à la portée des instruments de pointe, s'ils peuvent être transportés vers Mars et si l'atterrisseur peut descendre à un endroit où les orbites de Mars ont trouvé la concentration de méthane la plus élevée", a déclaré Price. . "Il y a des tas de cratères sur Mars à partir de météorites et de petits astéroïdes entrant en collision avec Mars et remuant du matériel à une profondeur appropriée, donc si vous regardez autour du bord d'un cratère et ramassiez de la saleté, vous pourriez les trouver si vous atterrissez là où le le méthane qui suinte de l'intérieur est le plus élevé. "
Price et ses collègues ont publié leurs conclusions la semaine dernière dans l'édition Early Online de la revue Proceedings of the National Academy of Sciences, et ont présenté leurs résultats lors de la réunion de la semaine dernière de l'American Geophysical Union à San Francisco.
Les variations de la concentration de méthane dans les carottes de glace, telles que la carotte de 3 053 mètres de long (10 016 pieds) obtenue par le Greenland Ice Sheet Project 2, ont été utilisées pour évaluer le climat passé. Dans ce noyau, cependant, certains segments situés à environ 100 mètres, ou 300 pieds, des niveaux inférieurs de méthane ont été jusqu'à 10 fois plus élevés que ce qui serait attendu des tendances des 110 000 dernières années.
Price et ses collègues ont montré dans leur article que ces pics anormaux peuvent s'expliquer par la présence dans la glace de méthanogènes. Les méthanogènes sont communs sur Terre dans des endroits dépourvus d'oxygène, comme dans le rumen des vaches, et auraient facilement pu être grattés par la glace coulant sur le sol sous-glaciaire marécageux et incorporés dans certaines des couches inférieures de glace.
Price et ses collègues ont trouvé ces méthanogènes dans les mêmes segments épais du pied où le méthane en excès a été mesuré dans de la glace autrement claire à des profondeurs de 17, 35 et 100 mètres (56, 115 et 328 pieds) au-dessus du substratum rocheux. Ils ont calculé que la quantité mesurée d'Archaea, congelée et à peine active, aurait pu produire la quantité observée de méthane en excès dans la glace.
"Nous avons trouvé des méthanogènes précisément à ces profondeurs où l'excès de méthane avait été trouvé, et nulle part ailleurs", a déclaré Price. "Je pense que tout le monde serait d'accord pour dire qu'il s'agit d'un pistolet fumant."
Des biologistes de l'Université d'État de Pennsylvanie avaient précédemment analysé de la glace à plusieurs mètres au-dessus du substratum rocheux qui était d'apparence gris foncé en raison de sa teneur élevée en limon, et identifié des dizaines de types de microbes à la fois aérobies (amoureux de l'oxygène) et anaérobies (phobiques). Ils ont estimé que 80% des microbes étaient encore en vie.
Bien que du méthane ait été détecté dans l'atmosphère de Mars, la lumière ultraviolette du soleil aurait décomposé la quantité observée en environ 300 ans si un processus n'avait pas reconstitué le méthane, a noté Price. Bien que l'interaction du fluide carboné avec la roche basaltique puisse être responsable, les méthanogènes pourraient plutôt absorber de l'hydrogène et du dioxyde de carbone souterrains pour produire le méthane, a-t-il déclaré.
Si les méthanogènes sont responsables, Price a calculé qu'ils se produiraient à une concentration d'environ un microbe par centimètre cube à une profondeur de plusieurs centaines de mètres, où la température - environ zéro degré Celsius (32 degrés Fahrenheit) ou un peu plus chaud - permettrait juste suffisamment de métabolisme pour qu'ils puissent survivre, tout comme le font les microbes de la calotte glaciaire du Groenland.
La plupart des travaux de laboratoire ont été effectués par le premier cycle de l'Université de Californie à Berkeley, H. C. Tung, du Département des sciences, politiques et gestion de l'environnement. Elle est maintenant étudiante diplômée à l'UC Santa Cruz. Nathan E. Bramall, un étudiant diplômé du Département de physique, était également co-auteur du document.
Le travail a été soutenu par le Bureau des programmes polaires de la National Science Foundation.
Source d'origine: communiqué de presse de l'UC Berkeley
