Alors que le Rover de Persévérance traversait une ancienne vallée de la rivière dans le cratère Jezero de Mars en juillet 2024, il a percé à la surface et a extrait un échantillon d'une roche rayée unique appelée Cheyava Falls. Les instruments du Rover ont ensuite analysé l'échantillon, qui s'appelle Sapphire Canyon, et a étudié la roche environnante.
Lorsque les scientifiques ont commencé à examiner les données, ils ont trouvé deux types de minéraux riches en fer disposés sur la roche dans un modèle distinctif et tacheté. Ces deux minéraux sont associés à la vie sur Terre. L'un se trouve autour de la décomposition de la matière organique sur Terre, tandis que l'autre est produite par certains microbes.
Une équipe de chercheurs a déterminé dans une étude publiée le 10 septembre 2025, que l'échantillon contient une biosignature potentielle – qui pourrait suggérer la planète rouge une fois hébergée la vie microbienne.
Ces minéraux peuvent s'être formés sur la roche lorsque les microbes anciens ont utilisé des réactions chimiques pour produire de l'énergie. Mais les réactions chimiques non liées à la vie peuvent également produire ces minéraux dans certaines conditions.
Pour en savoir plus, la conversation que nous avons demandé à Amy J. Williams, astrobiologiste à l'Université de Floride, à propos de la chasse à la biosignature sur Mars et de ce qui est si spécial dans cet échantillon de canyon Sapphire.
Que sont les biosignatures?
Une biosignature est toute caractéristique, élément, molécule, substance ou caractéristique qui sert de preuve de la vie passée ou présente. Ce doit être quelque chose qui ne peut pas être produit sans vie. Certains exemples incluent les fossiles, les molécules organiques dérivées d'un processus biologique ou des modèles minéraux qui ne se forment que par activité microbienne.
Une biosignature potentielle, à savoir comment la découverte du canyon du saphir est décrite, est une substance ou une structure qui pourrait avoir une origine biologique mais nécessite plus de données ou une étude plus approfondie avant que les scientifiques puissent conclure sur l'absence ou la présence de vie.
Comment les scientifiques déterminent-ils si quelque chose pourrait être une biosignature sur Mars?
Les biosignatures sont disponibles dans de nombreuses saveurs différentes – chimiques, physiques ou structurelles. Certains sont plutôt évidents, comme un fossile de dinosaures sur terre, mais la plupart sont beaucoup plus nuancés.
La recherche de la vie ancienne sur Terre informe partiellement la recherche de biosignatures sur Mars. Les chercheurs s'appuient sur des indices subtils conservés dans le dossier rock pour répondre aux questions telles que la durée de vie microbienne sur terre. Nous recherchons ces preuves dans des environnements tels que les cratères et les lits de lac avec un potentiel de préservation élevé, ce qui signifie ceux qui sont susceptibles de préserver les biosignatures.
Les scientifiques peuvent appliquer ces techniques à la recherche de la vie sur Mars. C'est pourquoi la persévérance a été envoyée à Jezero Crater. Dans le passé antique, le cratère a accueilli un lac nourri à la rivière, qui sur terre représenterait un environnement habitable: celui où la vie voudrait vivre si elle se produisait.
Ce cratère était un endroit idéal pour rechercher une vie ancienne conservée dans le record du rock sur Mars. Les astrobiologues recherchent ensuite des modèles chimiques, texturaux et minéraux qui ressemblent à des processus influencés par la vie sur Terre.
Qu'est-ce qui rend cet échantillon unique et intéressant?
L'échantillon de Sapphire Canyon est unique parce que les instruments Pixl et Sherloc de Perseverance ont révélé des textures distinctives qui ont été surnommées « Spots Leopard ». Ces taches sont des fronts de réaction concentrique – des places où des réactions chimiques et physiques se produisent – enrichies dans les minéraux vivianite, qui contient du phosphate de fer, et de la greigite, qui est en sulfure de fer.
Sur Terre, la vivianite se forme souvent dans des environnements avec beaucoup de matière organique en décomposition, tandis que certains microbes qui utilisent du sulfate pour l'énergie peuvent produire de la greigite. Les composés de ces deux minéraux font partie d'un processus chimique appelé gradients redox, qui se réfère à une série de changements progressifs par rapport à l'espace physique où les produits chimiques peuvent s'oxyder (perdre des électrons) ou réduire (gagner des électrons).
Un exemple est de laisser votre vélo métallique sous la pluie. Au fil du temps, le fer réduit (Fe2+) perdra un électron et oxyde à la rouille (Fe3+). Ce processus peut se produire de manière non biologique, car l'exposition à l'eau et à l'oxygène entraîne les changements chimiques qui amènent votre nouveau vélo à un vélo rouillé – je suggère de ne pas le laisser sous la pluie.
Mais certains processus d'oxydation et de réduction sont si lents à eux seuls que la seule façon dont ils peuvent se produire est avec les organismes vivants qui font avancer les réactions. Ce processus est le nombre de microbes, comme les bactéries, que l'énergie vive. Parce que ces deux minéraux de l'échantillon de canyon Sapphire se produisent tous deux dans les gradients redox, les scientifiques prédisent que la vie microbienne, si elle était jamais présente, aurait pu jouer un rôle dans les réactions qui ont créé ces signatures minérales.
Maintenant, les scientifiques examinent les explications qui ne nécessiteraient pas la vie pour former ces fonctionnalités sur l'échantillon.
Les scientifiques s'attendaient-ils à trouver un échantillon comme celui-ci?
C'était une découverte que nous espérions. Cependant, il était quelque peu inattendu dans cet endroit particulier. Cet échantillon est venu de certains des plus jeunes rochers sédimentaires que la mission a enquêtés à ce jour. Une prédiction antérieure avait supposé que des signes de vie ancienne proviendraient de formations rocheuses martiennes plus anciennes.
Trouver ces caractéristiques dans les roches plus jeunes élargit la fenêtre du temps que Mars était potentiellement habitable et suggère que Mars aurait pu être habitable plus tard dans l'histoire de la planète que les scientifiques ne le pensaient précédemment, et les roches plus âgées pourraient également tenir des signes de vie qui sont tout simplement plus difficiles à détecter.
Quelles sont les prochaines étapes pour dire si l'échantillon indique des signes de vie passée, ou si la signature provient d'un processus non biologique?
Les associations minérales sont une empreinte digitale potentielle pour les réactions redox qui peuvent se produire lorsque les microbes font avancer la réaction, mais les processus abiotiques, tels que des températures élevées, des conditions acides et une liaison par des composés organiques, pourraient également les expliquer.
Cependant, le Cheyava Falls Rock ne montre aucun signe qu'il a été exposé à la chaleur ou à l'acidité élevée généralement requise pour que la Greigite et la vivianite se forment de manière non biologique. Pourtant, le seul moyen définitif de répondre à cette question est de retourner l'échantillon sur Terre, où les scientifiques peuvent utiliser des techniques de laboratoire avancées pour distinguer les origines biologiques des non-biologiques.
