ExoMars découvre du chlore dans l’atmosphère de Mars

La sonde européano-russe d’ExoMars, le Trace Gas Orbiter (TGO), orbite autour de Mars depuis octobre 2016. Elle observe l’atmosphère en continu depuis avril 2018 à la recherche de gaz traces susceptibles de révéler une activité géologique ou biologique. Depuis la détection controversée du méthane en 2004 par la mission Mars Express, aucun nouveau gaz martien n’avait été répertorié. TGO vient de découvrir du chlorure d’hydrogène (HCl) grâce à l’instrument Atmospheric Chemistry Suite (ACS).

HCl est composé d’un atome d’hydrogène et d’un atome de chlore. Les scientifiques ont longtemps été à l’affût de gaz composés de chlore ou de soufre sur Mars car, sur Terre, ils sont régulièrement émis par les volcans. Mais le fait que HCl ait été détecté sur Mars à des endroits très éloignés les uns des autres, sans que d’autres gaz typiques de ce que l’on attend d’une émission volcanique n’aient été observés, suggère une autre explication. Les observations indiquent que le chlore aurait pour origine la poussière, ce qui n’avait jamais été envisagé jusqu’à présent. L’équipe d’ACS a en effet détecté le chlorure d’hydrogène pour la première fois lors de la tempête de poussière qui a entièrement recouvert Mars en 2018. HCl est apparu simultanément dans les deux hémisphères, et a disparu mi-2019. Les scientifiques examinent déjà les données de 2020 et voient HCl apparaître à nouveau lorsque des poussières sont à nouveau soulevées par les vents.

Par un processus très similaire à celui observé sur Terre, une hypothèse est que les sels sous forme de chlorure de sodium – résidus d’anciennes mers ou de lacs aujourd’hui évaporés, et incrustés dans les grains de poussière de Mars – sont injectés dans l’atmosphère par le vent. Ces poussières « salées » réagissent avec la vapeur d’eau atmosphérique pour libérer du chlore, qui lui-même réagit avec les espèces hydrogénées pour former HCl. La poussière riche en chlore ou en acide chlorhydrique pourrait ensuite se redéposer à la surface, et subir d’autres transformations chimiques pour former des perchlorates, révélés par les missions de la NASA qui ont opéré à la surface.

Ressources complémentaires

• Publication scientifique : Transient HCl in the atmosphere of Mars – Science Advances by Oleg Korablev, Kevin S. Olsen, Alexander Trokhimovskiy, Franck Lefèvre, Franck Montmessin et al.
• Communiqué de Presse de l’ESA : ExoMars discovers new gas and traces water loss on Mars

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• Michael J. Toplis, michael.toplis@obs-mip.fr