Dans leur quête pour comprendre les origines de la vie, les scientifiques s’interrogent notamment sur les conditions propices à son émergence. Beaucoup d’hypothèses ont déjà été formulées. Et aujourd’hui, des chercheurs avancent que la vie sur Terre pourrait avoir reçu un petit coup de pouce de supernovae apparues ces derniers milliards d’années.

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Selon l'expression consacrée, nous serions issus « de poussières d’étoiles ». Mais le scénario précis de l'apparition de la vie sur Terre reste à écrire. Aujourd'hui, des chercheurs de l’université du Danemark viennent en écrire une nouvelle page. Elle raconte le lien étroit qui existerait entre la vie sur Terre et le nombre d'étoilesétoiles qui explosent en supernovae à proximité de notre Planète.

Les chercheurs ont en effet observé une corrélation entre la part de matièrematière organique enfouie dans les sédimentssédiments et les changements dans l'occurrence des supernovae. Ils rapportent que cette corrélation se retrouve dans les données sur les 3,5 derniers milliards d'années. Un peu plus encore sur les 500 derniers millions d'années. Elle pourrait faire la preuve que les explosions d'étoiles en supernovae ont participé à l'établissement de conditions propices à l'apparition de la vie sur Terre.

Le saviez-vous ?

Pour estimer la part de matière organique dans les sédiments, les chercheurs mesurent la quantité de carbone-13 et la quantité de carbone-12. Car la vie préfère le carbone-12, plus léger. Ainsi la quantité de biomasses dans les océans modifie le rapport carbone-12/carbone-13 dans les sédiments marins.

Comment ? Par un effet des rayons cosmiques sur les nuagesnuages et sur le climatclimat de notre Planète. Car rappelons que lorsque des étoiles massives explosent en supernovae, elles produisent des rayons cosmiques qui transportent des particules de hautes énergies. Lorsque les rayons cosmiques arrivent dans les environs du Système solaire et qu'ils se heurtent à la Terre, ils provoquent une certaine ionisationionisation de notre atmosphèreatmosphère.

Un effet sur le climat et l’oxygène

Or des études antérieures de la même équipe de chercheurs avaient pu montrer que les ions participent à la formation et à la croissance des aérosolsaérosols. Avec pour effet d'influencer aussi, la formation de nuages. Et les nuages, c'est une évidence, jouent sur la quantité d'énergie solaire qui peut arriver jusqu'à la surface de la Terre. Des preuves empiriques confirment qu'il existe bien un lien important entre rayonnement cosmique et climat. À l'échelle géologique, le nombre de supernovae à l'origine de ces rayons cosmiques peut varier de plusieurs centaines de pour cent. Avec donc, des effets non négligeables sur notre climat.

Sur ce graphique, les variations de parts de matières organiques dans les sédiments (courbe rouge) et les variations du nombre de supernovae (courbe bleue). Le tout sur les 500 derniers millions d’années. © Henrik Svensmark, <em>Geophysical Research Letters</em>
Sur ce graphique, les variations de parts de matières organiques dans les sédiments (courbe rouge) et les variations du nombre de supernovae (courbe bleue). Le tout sur les 500 derniers millions d’années. © Henrik Svensmark, Geophysical Research Letters

Ainsi, au cours des périodes qui ont vu s'allumer le plus de supernovae, le climat sur Terre s'est refroidi. Des différences de températures importantes se sont créées entre l'équateuréquateur et les pôles. Des ventsvents forts ont soufflé. Et les océans se sont mélangés. Permettant de fournir et de disperser beaucoup de nutrimentsnutriments. Résultat : une plus grande bioproductivité et plus de matière organique dans les sédiments.

Les chercheurs soulignent que l'enfouissement de la matière organique dans les sédiments permet aussi de produire un oxygène indispensable à la vie. Celui-ci est en effet classiquement fabriqué par photosynthèsephotosynthèse à partir d'eau, de lumièrelumière et de dioxyde de carbonedioxyde de carbone (CO2). Mais si l'on imagine que la matière organique n'est pas dirigée vers les sédiments, il est retransformé -- avec la matière organique en question -- en CO2 et en eau. Une autre manière pour les supernovae d'influencer l'évolution de la vie sur notre Terre.