Le 7 août 1996, la NASA annonce la découverte d'une vie fossile martienne dans une météorite provenant de Mars. Celle ci a été trouvée dans la région d'Allan Hills, en Antarctique, au cours de l'expédition ANSMET de 1984. Celle météorite fut appelée ALH84001 selon la nomenclature en norme de l'époque, ALH indiquant le site de la découverte (Allan Hills), 84 l'année de la découverte et 001 signifie que cette météorite fut la première trouvée de la saison des fouilles. Les dimensions de ALH84001 étaient de 17x9,5x6,5 centimètres. Elle pesait 2 kilogrammes à l'origine et ressemblait vaguement à une brique. Sa composition faite de molécules non présentes sur Terre nous permet d'affirmer qu'il s'agit bien d'une météorite extra-terrestre.

   Doc 1 : ALH84001. Le cube à droite mesure 1 cm de côté. Un groupe de scientifique du Johnson Space Center (mené par un chercheur maintenant célèbre, David McKay) annonce la découverte d'une éventuelle vie martienne dans cette météorite. Pour la NASA, cette nouvelle est la bienvenue.

3.1.2. Historique

       L'âge de cette météorite est assez important, puisqu'il est de 4,5 milliards d'années. ALH84001 provient vraisemblablement de la croûte de Mars. Pour expliquer son expulsion dans l'espace,  trois impacts consécutifs sont nécessaires. L'impact qui a éjecté ALH84001 de Mars a eu lieu il y a environ 15 ou 16 millions d'années. Après un long voyage dans l'espace, cette météorite s'est finalement écrasée sur Terre, en Antarctique il y a environ 13000 ans. Avant son entrée dans l'atmosphère, ALH8401 mesurait 20 cm de diamètre. Sa masse a été réduite de 85 % à cause de l'échauffement important consécutif à la traversée de l'atmosphère (phénomène d'ablation). 

3.1.3. Composition

       On connaît différentes variétés de météorites. Même si les plus connues sont métalliques sidérites, 90 % des météorites sont pierreuses. ALH84001 est une météorite pierreuse.
Du point de vue composition, ALH84001 est une roche cristalline principalement constitué de pyroxènes (petits cristaux). Cette météorite est relativement friable et présente de nombreuses fractures. C'est dans ces fractures préexistantes que le carbonate s'est déposé.

3.2.  Indices en faveur d'une vie martienne

3.2.1. Les nanofossiles

    L'équipe de David McKay, géochimiste de la Nasa, a observé dans la météorite ALH84001. La surface de la météorite s'est alors révélée couvertes de structures en forme de bâtonnets de 20 à 100 nanomètres (1nm=1x10^-9 m). Ces structures ressemblent de très près à des bactéries terrestres, mais en 100 fois plus petit. A cette échelle, impossible de pousser les investigations plus loin. 
    Ces nanofossiles sont cependant loin de faire l'unanimité ! Pour certains scientifiques, ces éléments allongés ne sont absolument pas d'origine biologique. Il s'agirait de cristaux microscopiques qui ressembleraient fortement, par un curieux hasard, à des micro-organismes. D'autres prétendent que ces structures pourraient même provenir du traitement que les échantillons subissent pour pouvoir être observé au microscope électronique (ils sont recouverts d'une fine pellicule de métal, de l'or ou un mélange d'or et de palladium). David McKay a répliqué en indiquant que les nanofossiles observés ne correspondaient pas aux structures mentionnées par d'autres chercheurs. S'il s'agissait de cristaux comme certains le prétendent, ceux-ci seraient alors présents en grande quantité sur la météorite et disposés de manière ordonnée. Or, les nanofossiles étudiés sont au contraire isolés, incurvés et se recoupent selon des angles qui varient. Il faut également noter que les scientifiques habitués à chercher les premières formes de vie dans les sédiments terrestres indiquent que ces nanofossiles sont trop petits pour contenir la grosse molécule d'ADN et les enzymes indispensables au bon fonctionnement d'une bactérie. Mais en mars 1999, des chercheurs de l'universités du Queensland, en Australie, ont mis la main sur des êtres de 20 à 50 nanomètres de long, planqués à 3000 mètres sous terre. D'autres êtres de même genre ont été identifiés dans l'eau des sources thermales de Yellowstone. Ils semblent se multiplier, avoir de l'ADN et une enveloppe pour contenir leurs abattis.
    Malgré tout, on ne trouve aucune trace de cycle de vie sur ALH84001. Pas de bactérie figée en pleine division cellulaire, pas d'organisme cherchant à refiler son bout d'ADN au voisin. Ce qui empêche à priori de conclure que ces nanofossiles sont des bactéries martiennes.
 
 

   Doc 2 : Ces structures découvertes dans la météorite ALH84001 rappellent fortement les bactéries terrestres, mais elles sont 100 fois plus petites. La taille moyenne d'une bactérie terrestre tourne autour d'un ou deux microns. Les structures identifiées par l'équipe de David McKay mesure entre 20 et 100 nanomètres. (Grossie 25 milliards de fois - Fausses couleurs).

   Doc 3 :Les basaltes de Columbia River (état de Washington) hébergent peut être des bactéries productrices de méthane, celles ci se nourrissant exclusivement d'eau et de minéraux. Le filament visible sur cette image mesure 2 micromètres de long et 0,1 micromètre de diamètre. A coté, on aperçoit également des sphères de 0,1 à 0,25 micromètres de diamètre. Ces structures sont peut être des nanobactéries ou juste des formations minérales. Seule une analyse chimique permettrait de trancher, mais celle ci est rendue très difficile par la taille infime des objets observés.     

3.2.2. Les globules de carbonates et molécules organiques

     Les globules de carbonates sont des substances présentant une structure étonnante. Au centre, on trouve du calcium et du manganèse, puis des anneaux concentriques de fer, de magnésium et de soufre. Les globules de carbonates constituent sans doute les structures les plus importantes d'ALH84001. Ces structures complexes ainsi que d'autres molécules organiques pourraient être le résultat de réactions d'oxydoréductions d'origine biologique. En effet, sur Terre, ces substances peuvent se former sous l'action d'algues ou d'animaux unicellulaires qui les utilisent pour construire leur coquille. 
     Seulement, les molécules organiques comme les carbonates peuvent naître d'un processus purement chimique. Des molécules organiques se forment partout dans l'univers sans l'intervention d'êtres vivants. Il est donc peu étonnant que l'on en trouve sur une météorite qui a voyagé 16 millions d'années dans le Cosmos. D'ailleurs, on trouve beaucoup de ces molécules sur des météorites provenant de la ceinture d'astéroïdes qui entoure Mars. Et même en admettant que les dépôts de carbonates sont bien issus d'actions d'êtres vivants, une contamination ayant eu lieu pendant le séjour de la météorite dans les glaces de l'antarctique n'est pas à exclure. La météorite est quand même restée 13000 dans la glace de l'antarctique.
     La présence des globules de carbonates est insuffisante à elle seule pour prouver l'existence de la vie sur Mars.

Doc 4 : Les globules de carbonates seraient la preuve d'une activité biologique martienne. Le centre, brun orangé, est riche en calcium et en manganèse, alors que les bandes claires et sombres qui l'entourent contiennent du fer, du magnésium et du soufre. Une structure qui pourrait résulter d'actions d'origine biologiques.

Doc 5 :Les globules de carbonates présents dans la météorite ALH 84001 ne constituent pas à eux seuls une preuve de l'existence d'une vie martienne. Cette image montre des globules de carbonate de magnésium (zone claire) et d'oxyde de fer dans une chondrite carbonée sur la météorite Ivuna. Les chondrites carbonées proviennent pour la plupart de la ceinture d'astéroïde entourant Mars, et ces météorites n'ont jamais connu la moindre forme de vie. Elles contiennent pourtant une grande quantité de molécules organiques, celles ci ne présentant pas la signature classique de la vie, tel que nous la connaissons.     

3.2.3. Les cristaux de magnétite

     ALH84001 contient de nombreuses variétés de cristaux de magnétite (un oxyde de fer de formule Fe3O4). Parmi eux, certains sont bien particuliers et rappellent ceux synthétisés par des bactéries terrestres vivant en anaérobiose, c'est à dire en absence d'oxygène. Ces cristaux sont structurellement parfaits et ont cristallisé dans le système cubique.  Ils seraient identiques en taille, en forme, en composition, à ceux produit par des micro-organismes terrestres. Apparemment, aucun processus non biologique ne serait capable de produire des cristaux de cette forme. Enfin, ces grains de magnétite sont vraiment incorporés dans la roche et ne peuvent donc provenir d'une contamination. 
     Pourtant, d'autres cristaux présentent des structures cristallines qui ne peuvent se former qu'à des températures supérieures à 500°C, à partir de gaz chauds. Or, les hautes températures (à partir de 500°C) sont totalement incompatibles à la vie. Ces cristaux sont de forme allongée peuvent effectivement se former au niveau des fumerolles, sortant de fissures ou de trous dans les zones volcaniques. Ainsi, dans ces conditions, les cristaux de carbonates n'auraient pas une origine biologique mais géochimique. 
     Cependant, la température n'est pas le seul facteur qui contrôle l'apparition de magnétite dans tel ou tel système cristallin. Il semblerait de plus que certaines bactéries terrestres puissent produire des cristaux allongés, et non pas uniquement des cristaux cubiques. 
     La présence de ces cristaux est donc encourageante pour prouver l'existence de la vie sur Mars.

 Doc 6 :Cette image montre des grains de magnétite dans une vue très agrandie des bandes sombres de la photo précédente (microscope électronique à transmission). Certaines bactéries terrestres fabriquent effectivement des grains similaires et peuvent grâce à eux s'orienter dans le champ magnétique terrestre. Pour l’instant, ces cristaux semblent typiques du monde vivant, et les scientifiques n’ont pas recensé un seul processus inorganique capable d’en fabriquer. Mais l’absence de preuve n’a jamais été une preuve, et nous avons peut-être simplement mal cherché.

Doc 7 : Vue d'une bactérie flagellée montrant une chaîne de cristaux de magnétite (magnétosome en orange sur l'image). La bactérie utilise ces cristaux comme une boussole, ce qui lui permet de s'orienter par rapport au champ magnétique terrestre.   

3.2.4. Le magnétisme
 

     Lors de la formation d'ALH84001, certains minéraux ont acquis une orientation particulière, sous l'influence du champ magnétique régnant à l'époque sur Mars. Cependant, si la roche dépasse une certaine température (environ 350°C), les minéraux perdent leur orientation. Si cette température seuil n'est pas atteinte, le magnétisme est conservé. Or il se trouve qu'après une observation attentive, les minéraux d'ALH84001 possèdent toujours une orientation selon un magnétisme fossile. Cela indiquerait que ALH84001 n'a pas été soumise à une température supérieure à 350°C. Ainsi, le problème d'une température nuisible à la vie serait résolu.
     De plus, on peut noter que Mars semblait donc posséder un champ magnétique particulièrement fort dans son lointain passé. Or ce champ magnétique a pu protéger la planète rouge à la fois contre les rayons cosmiques qui sont nocifs à la vie mais aussi contre le vent solaire. Celui ci est principalement constitué d'électrons et de protons. Ces particules s'entrechoquent avec les atomes atmosphériques et favorisent ainsi l'évaporation dans le milieu interplanétaire de l'atmosphère martienne. Or seule une atmosphère épaisse et dense a pu permettre à Mars de connaître, dans son lointain passé, un climat chaud et humide. 

   Tous les indices réunis tendent à prouver que la vie aurait existé sur Mars sous la forme de micro-organismes similaires aux bactéries terrestres. Cependant, nous pouvons voir que l'étude de chacun d'eux nous mène à l'incertitude. En effet, aucun d'entre eux ne met en relief une activité biologique. De plus, si nous savons que ALH84001 n'est pas une pierre terrestre, nous n'avons pas l'entière certitude que celle ci provienne bien de Mars, il ne s'agit que de l'éventualité la plus probable. Cette météorite ne règle donc pas définitivement la question de l'existence d'une vie martienne. Elle ne fait que relancer le débat.