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L'atmosphère terrestre primitive plus favorable à la vie

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La Terre s'est formée il y a environ 4,6 milliards d'années et un faisceau d'indices géologiques tend à montrer que les premières briques du vivant sont apparues un milliard d'années après sa formation. Toutefois, les conditions qui régnaient tant sur la surface que dans l'atmosphère ne sont pas bien connues. Sans cette connaissance précise, les scientifiques sont contraints de faire des hypothèses, remises en cause ou complétées ensuite à chaque découverte significative.

La planète Terre

De récentes découvertes sur l'atmosphère primitive de la Terre récusent certaines idées acquises sur l'origine du vivant.

Cette étude indique que le modèle d'une atmosphère martienne riche en dioxyde de carbone et pauvre en hydrogène, ainsi que celui d'une atmosphère vénusienne semblable à une Terre primitive, qui ont prévalu durant les 25 dernières années, sont incorrects. En de telles atmosphères, les molécules organiques ne sont pas produites par des réactions photochimiques ou des décharges électriques.

Elle montre que l'atmosphère qui entourait la jeune Terre était composée jusqu'à 40 pourcent de quantité d'hydrogène en plus de ce que l'on pensait jusqu'à aujourd'hui. En fait, il apparaît que la dispersion de l'hydrogène dans l'espace était deux fois plus lente. Cette révision à la baisse s'explique par de nouvelles évaluations des températures des couches supérieures de l'atmosphère. La température serait deux fois plus froide qu'on le pensait. A la frontière de l'espace, elle aurait été de 850 degrés centigrade.

Cela implique un climat beaucoup plus favorable pour la production des composés organiques pré-biotiques, comme les acides aminés considérés comme les briques du vivant.

On a cru que le CO2 avait été l'élément le plus abondant dans l'atmosphère primitive de la Terre de sorte que les scientifiques en avaient conclu qu'il était plus judicieux de rechercher les premiers éléments du vivant dans les sites hydrothermiques marins, les sources d'eau chaude ou près des points d'impacts de météorites.

Même si les concentrations en CO2 dans l'atmosphère étaient importantes, les concentrations en hydrogène étaient bien plus grandes de sorte que la production des composés organiques, aidée en cela par des décharges électriques ou des réactions photochimiques devait être bien plus efficace. Les acides animés qui ont probablement formé les premiers éléments organiques ont pu s'accumuler dans les océans ou autres réservoirs d'eau liquide que sont les lacs et marais augmentant ainsi les habitats potentiels du vivant

Note

Cette découverte ne remet pas en cause les travaux de Stanley Miller qui en 1953 réussit à fabriquer des acides aminés (les briques du vivant), qui composent les protéines, en reproduisant les conditions de l'atmosphère primitive telles qu'on les imaginait il y a cinquante ans. Le chercheur avait alors envoyé un courant électrique dans une éprouvette contenant un mélange gazeux de vapeur d'eau, d'ammoniac, de méthane et d'hydrogène.

Seulement, avec ce nouveau scénario, l'hydrogène et le CO2 dominent dans l'atmosphère primitive et non plus l'ammoniaque et le méthane comme ce fut le cas dans l'expérience de 1953.

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