Au cours des 4 derniers milliards d'années, Mars n'aurait vraisemblablement pas été suffisamment chaude pour que de l'eau liquide ait coulé longtemps à sa surface. Ceci signifierait également que la surface de Mars n'aurait sans doute pas permis à un vie d'évoluer, sauf si celle-ci avait démarré encore plus tôt, au cours des premiers 500 millions d'années de la planète rouge.

Ce constat est celui présenté par David Shuster et Benjamin Weiss du California Institute of Technology dans un article publié dans le numéro du 22 juillet de Science ("Martian Surface Paleotemperatures from Thermochronology of Meteorites"). Ils se sont basés sur l'étude de 2 météorites "nakhlite" et de la fameuse ALH84001 originaires des environs de la surface de Mars et ont cherché à reconstruire par des moyens géochimiques leur "histoire thermique" de façon à estimer les températures moyennes maximales qu'elles avaient pu connaitre. Ils ont tout d'abord évalué ce à quoi ces roches ont été exposées lors de l'éjection de Mars il ya 11 à 15 millions d'années. Les nakhlites présentent en général peu de dommages du au choc et ont peu de chance d'avoir dépassé le point d'évaporation de l'eau.

La seconde partie de l'étude s'est focalisée sur les conditions rencontrées par les météorites sur le long terme au cours de leur séjour sur Mars. Pour ce faire, Weiss et Shuster ont estimé la quantité d'argon restant dans les échantillons. Ce gaz est présent dans les météorites au même titre que dans les roches terrestres à cause de la décomposition radioactive du potassium dont on connait le rythme précisément. Comme c'est un gaz rare, il réagit peu chimiquement, ce qui permet de dater les échantillons. Mais cela n'aiderait pas à connaitre la température si c'était le seul phénomène touchant l'argon.

L'argon a également tendance à diffuser hors des roches à une vitesse qui dépend de la température. Plus la température du terrain aura été élevée, moins il restera d'argon emprisonné. Et c'est exactement l'inverse qu'on découvert Shuster et Weiss : seule une faible portion de l'argon initialement présent avait disparu, ce qui laisse supposer que les températures aux endroits où se trouvaient les roches ont dû être froide pendant de longues périodes.

Il n'y aura pas pu y avoir à ces endroits des températures au-dessus de 0°C pendant plus d'un million d'années sur une période totale de 3,5 milliards d'années ! Toutefois, cela n'exclut pas la possibilité que des îlots de vie se soient développés autour de poches géothermiques.

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