Teghaza 001 : une météorite martienne vieille de plus de 4,1 milliards d’années

Teghaza 001 est une météorite martienne d’environ 800 grammes découverte dans le Sahara en 2022. Elle porte le nom de la plaine saline du Mali où elle a été trouvée et fait partie des quelque 435 météorites connues provenant de Mars. Sa caractérisation initiale, publiée un jeudi dans Science, la classe parmi les trois plus anciennes météorites martiennes trouvées sur Terre.

La roche s’est formée il y a plus de 4,1 milliards d’années. Les résultats indiquent que l’eau martienne l’a altérée il y a environ 4,1 milliards d’années, ce qui signifie qu’elle s’était formée auparavant. Son assemblage de minéraux ignés — issus du magma — apporte des indices sur la formation de l’ancienne croûte et sa modification ultérieure par l’eau en profondeur.

Un assemblage minéral riche en indices

Teghaza 001 se distingue par son âge, sa texture et son assemblage de minéraux ignés. Parmi les deux autres météorites qui complètent le groupe des trois plus anciennes figure ALH84001, d’un âge similaire et composée presque entièrement d’un seul minéral. L’autre, connue sous le nom de « Black Beauty », s’est formée il y a environ 2,1 milliards d’années et est composée de petits fragments de roche volcanique.

La minéralogie de Teghaza 001 correspond à ce que l’orbiteur Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA a observé dans les hautes terres cratérisées de l’hémisphère sud de Mars. L’article recense 13 lieux d’origine possibles compatibles avec la minéralogie et la chimie de la météorite, sans établir lequel serait son point de départ.

Comme d’autres météorites martiennes, Teghaza 001 a été éjectée de la surface de Mars par un impact puis, après avoir voyagé dans l’espace, est arrivée sur Terre. Lee Saper, deuxième auteur de l’étude et scientifique au centre de recherche Ames de la NASA, a décrit la roche comme une archive des interactions entre l’eau et la roche. Il a également avancé qu’elle pourrait conserver la trace de l’atmosphère martienne de l’époque où la planète perdait son eau.

Identification et datation de l’échantillon

Des chercheurs de l’Université du Nouveau-Mexique ont identifié la météorite comme martienne en comparant ses isotopes de l’oxygène à ceux d’autres météorites de Mars. Les isotopes servent d’empreintes géochimiques permettant de distinguer les matériaux issus de différents corps planétaires. Lors de cette première classification, Teghaza 001 semblait appartenir aux shergottites, la classe la plus courante de météorites martiennes.

L’auteure principale, Yang Liu, du Jet Propulsion Laboratory de la NASA (JPL), et ses collègues ont trouvé des textures inhabituelles et des cristaux de zircon. Ces cristaux enregistrent des indices sur la formation d’une roche et peuvent servir à en déterminer l’âge.

Pour dater les minéraux, l’équipe a utilisé la méthode in situ rubidium-strontium mise au point par le groupe de François Tissot, coauteur de l’étude, à Caltech. Contrairement aux analyses en vrac, qui dissolvent l’échantillon entier, cette procédure a utilisé un fragment plus petit qu’un ongle et analysé des grains minéraux individuels à sa surface. Le reste de la météorite a ainsi été préservé pour de futures études.

Les résultats situent l’altération par l’eau à environ 4,1 milliards d’années. Les auteurs indiquent que les isotopes de l’oxygène, la texture et la chimie des minéraux suggèrent un cycle de l’eau plus dynamique sur la jeune Mars.

Un échantillon à étudier encore

Un article distinct, publié en juin dans Science Advances, a examiné la teneur en eau de Teghaza 001. La NASA présente ces deux travaux comme un point de départ pour de nouvelles recherches sur les interactions entre l’eau et la roche dans l’ancienne Mars.

La NASA explique que les composants minéraux et chimiques des météorites martiennes peuvent être comparés aux données de ses missions sur Mars, notamment celles des atterrisseurs Viking et des rovers Curiosity et Perseverance. Dans le cas de Teghaza 001, la correspondance minéralogique avec les observations de Mars Reconnaissance Orbiter a permis de désigner des lieux d’origine possibles.

Lee Saper a également évoqué la possibilité que la roche conserve une trace atmosphérique. Cette interprétation, tout comme ce que l’échantillon peut révéler de l’histoire géologique de Mars, reste à confirmer par les analyses ultérieures des chercheurs.