Les humains et la plupart des animaux, des plantes et des champignons tirent leur énergie principalement de réactions chimiques entre l'oxygène et des composés organiques tels que les sucres. Cependant, les microbes dépendent d'une gamme plus large de réactions différentes pour l'énergie; par exemple, les réactions entre l'oxygène et l'hydrogène aident les bactéries hydrogénotrophes à survivre profondément à l'intérieur de la Terre. Des recherches antérieures ont également suggéré que de telles réactions auraient pu stimuler le développement de la première vie sur Terre.
On a découvert depuis longtemps que lorsque des roches sont détruites et écrasées lors de tremblements de terre sur Terre, le silicium de ces roches peut réagir avec l'eau pour générer de l'hydrogène. L'auteur principal Sean McMagon, géomicrobiologiste à l'Université de Yale, et ses collègues ont cherché à savoir si Marsquakes pourrait générer suffisamment d'hydrogène pour soutenir les microbes qui pourraient bien vivre sur la planète rouge.
Les scientifiques ont étudié des types spéciaux de roches qui sont créées lorsque des roches sont écrasées lors de tremblements de terre. Des échantillons d'Écosse, du Canada, d'Afrique du Sud, des îles Scilly au large de l'Angleterre et des Hébrides extérieures d'Écosse ont été analysés et ont montré qu'ils retiennent des centaines de fois plus d'hydrogène piégé que les roches environnantes qui ne sont pas nées dans ce type de broyage.
«Ces résultats sont très intéressants et excitants parce que nous n'avons jamais pensé trouver quelque chose comme ça», dit McMagon.
Les scientifiques disent que l'hydrogène dans les échantillons qu'ils ont analysés était suffisamment abondant pour soutenir les hydrogénotrophes en développement sur Terre.
«Nos résultats contribuent à une vision plus large de la façon dont les processus géologiques peuvent soutenir la vie microbienne dans des conditions extrêmes», dit McMagon. "Nous pensions qu'il n'y avait pas beaucoup de nourriture dans les kilomètres sous terre, mais au cours des dernières décennies, les scientifiques ont découvert que la Terre contient une énorme quantité de biomasse, peut-être jusqu'à 20% de la biomasse totale de la planète."
En ce qui concerne la façon dont les tremblements de terre et l'eau auraient pu s'associer pour générer de l'hydrogène sur Mars, des études antérieures ont montré que la surface de Mars était autrefois pleine d'eau liquide. Il a également été confirmé qu'il pourrait encore y avoir de grandes réserves d'eau souterraines sur la planète rouge, à une profondeur de 5 kilomètres en moyenne. Néanmoins, les tremblements de terre sur Mars sont beaucoup moins fréquents que sur Terre, car aujourd'hui il n'y a pas de volcanisme ou de tectonique des plaques sur la planète rouge.
Néanmoins, les chercheurs notent que les modèles conservateurs de Marsquakes basés sur les données de la NASA Mars Global Surveyor montrent qu'en moyenne, la planète rouge subit un tel événement de 2 magnitudes tous les 34 jours et de 7 magnitudes tous les 4500 ans. Par conséquent, les tremblements de terre peuvent générer en moyenne environ 11 tonnes d'hydrogène par an sur tout Mars, ce qui sera suffisant pour maintenir sporadiquement des foyers d'activité microbienne.
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«Cet hydrogène pourrait probablement supporter de petites quantités de biomasse», dit McMagon. «Néanmoins, cela s'inscrit dans l'image croissante de la biosphère que Mars pourrait soutenir. Si vous regardez les bactéries et autres micro-organismes sur Terre, vous constaterez que certains d'entre eux peuvent rester dormants pendant une période incroyablement longue, puis se réveiller et se reproduire, puis se rendormir pendant encore 10 000 ans."
McMahon a noté que même les roches qui manquent d'eau semblent être capables de générer de l'hydrogène gazeux pendant les tremblements de terre. Cela suggère que le broyage des roches peut libérer de l'hydrogène, qui est généralement lié chimiquement aux roches. Cependant, le processus chimique exact reste à voir.
En 2018, la mission InSight commencera à mesurer l'activité sismique sur Mars. La disponibilité de données à jour sur les tremblements de terre montrera à quel point les scientifiques peuvent avoir raison.
ILYA KHEL
