Curiosity met au jour des molécules organiques inédites sur Mars

Le rover Curiosity de la NASA a fait la découverte de plus de 20 molécules organiques aromatiques ou cycliques, et certaines contenant des éléments comme le soufre, l’azote ou l’oxygène, dans une roche martienne. Certaines n’avaient jamais été observées sur Mars.

En mars 2025, une première étude avait montré la découverte des plus grandes molécules organiques à ce jour sur Mars. Une nouvelle étude publiée le 21 avril dans Nature montre une diversité plus large de molécules organiques qu’on ne le pensait.

Cette analyse en 2020 de la roche “Mary Anning 3”, un grès argileux vieux de 3,5 milliards d’années, montre des macromolécules carbonées plus anciennes, préservées dans les sédiments du cratère Gale. Leur présence montre que des structures organiques relativement complexes peuvent survivre des milliards d’années dans l’environnement martien, malgré le rayonnement et l’oxydation.

Première chimie humide sur Mars

Les chercheurs ont effectué une chimie « humide » pour la première fois sur Mars. Ils ont utilisé avec un réactif appelé TMAH pour “libérer” des molécules organiques emprisonnées dans la roche qui étaient soit liées aux minéraux, soit trop grosses ou trop peu volatiles pour être vues directement, puis les ont analysées avec le laboratoire miniaturisé SAM (Sample Analysis at Mars) de Curiosity. Jusqu’à présent, SAM s’appuyait principalement sur la pyrolyse, une technique qui chauffe les échantillons pour décomposer les composés à analyser, mais la chaleur peut altérer ou détruire des molécules fragiles et complexes. Pour la première fois, les chercheurs ont utilisé l’une des 2 capsules de TMAH (hydroxyde de tétraméthylammonium) à bord de Curiosity.

Parmi les molécules nouvellement identifiées se trouve un hétérocycle azoté, un cycle d’atomes de carbone qui comprend de l’azote. Ce type de structure moléculaire est considéré comme le prédécesseur de l’ARN et de l’ADN, deux acides nucléiques essentiels à l’information génétique.

Une autre découverte est le benzothiophène, une molécule contenant du carbone et du soufre qui a été trouvée dans de nombreuses météorites. Certains scientifiques pensent que ces météorites, ainsi que les molécules organiques qu’elles contiennent, ont semé la chimie prébiotique dans le système solaire primitif.

Découvrir des molécules organiques ne veut pas dire qu’on a trouvé la « vie ». Ces molécules peuvent avoir une origine géologique, cosmique ou liée à des processus chimiques sans intervention biologique, mais leur abondance et leur variété alimentent aussi l’hypothèse qu’une partie au moins de ce carbone provienne d’une ancienne biosphère martienne.

Jusqu’ici, on savait déjà que Mars contenait des molécules organiques, mais cette nouvelle étude montre qu’il ne s’agit pas seulement de traces simples et isolées : il y a une vraie diversité chimique encore préservée dans les sédiments martiens.

Seules des mesures discriminantes, des molécules plus grosses et mieux caractérisées, des observations répétées dans des contextes géologiques variés, pourraient nous en apprendre encore plus sur l’environnement martien.

Sources : NASA et la publication dans Nature.

Photo de couverture : Curiosity a pris ce selfie le 25 octobre 2020, après avoir foré un échantillon de roche à un endroit surnommé “Mary Anning” (crédit NASA/JPL-Caltech/MSSS).