Une collision cataclysmique qui rend la vie possible sur Terre

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La majorité des éléments essentiels à la vie sur Terre – y compris la quasi-totalité du carbone et de l’azote présents dans votre corps – proviennent probablement d’une autre planète.

La Terre a sans doute reçu le gros de son carbone, de son azote et d’autres éléments volatils essentiels à la vie lors de la collision planétaire qui a donné naissance à la Lune, il y a plus de 4,4 milliards d’années, selon une nouvelle étude de la part de pétrologues de l’Université Rice, publiée dans le magazine spécialisé Science Advances.

« En étudiant des météorites primitives, les scientifiques savent depuis longtemps que la Terre et d’autres planètes telluriques du système solaire intérieur manquent d’éléments volatils », indique le coauteur de l’étude, Rajdeep Dasgupta. « Mais la façon dont ces éléments sont apparus fait l’objet de débats animés. Notre hypothèse est le premier scénario pouvant expliquer l’apparition de ces éléments correspondant à toutes les preuves géochimiques. »

Les preuves ont été recueillies dans le cadre d’une série d’expériences sous haute température et haute pression dans le laboratoire de M. Dasgupta, qui se spécialise dans l’étude des réactions géochimiques qui se déroulent très loin sous la surface d’une planète.

Dans le cadre d’essais et d’expériences, le principal auteur de l’étude, Damanveer Grewal, a recueilli des preuves venant soutenir la thèse voulant que les éléments recherchés avaient fait leur apparition sur Terre lors d’une collision avec une planète embryonnaire qui possédait un noyau riche en souffre.

Ce noyau riche en souffre a joué un rôle particulièrement important en raison des autres preuves indiquant qu’il existe de grandes quantités de carbone, d’azote et de souffre partout sur Terre, à l’exception du noyau de la planète.

« Le noyau n’interagit pas avec le reste de la Terre, mais tout ce qui se trouve au-dessus, le manteau, la croûte, l’hydrosphère et l’atmosphère, tout est lié », affirme M. Grewal. « Les matériaux interagissent entre eux. »

L’une des hypothèses les plus en vogue, à propos de l’apparition des éléments essentiels à la vie, stipulait que des météorites, des « restants » de la formation du système solaire, étaient tombées sur Terre après la formation du noyau terrestre. Et si les signatures chimiques de ces éléments correspondent effectivement à ces objets stellaires d’un autre temps, la proportion de carbone pour la quantité d’azote ne concorde pas, estiment les chercheurs.

À l’aide d’un modèle de simulation par ordinateur, les deux chercheurs ont testé près d’un milliard de possibilités en tenant compte des conditions actuelles dans notre système solaire.

« Ce que nous avons découvert, c’est que toutes les preuves – les signatures chimiques, les proportions de carbone et d’azote et les volumes totaux de carbone, d’azote et de souffre – correspondent à l’idée d’un impact créateur de lune qui aurait impliquée une planète au noyau riche en souffre qui aurait eu la taille de Mars », avance M. Grewal.

Pour M. Dasgupta, qui travaille à la mission CLEVER Planets, financée par la NASA’ qui cherche à déterminer comment les éléments essentiels à la vie ont pu s’agglutiner sur des planètes rocheuses extrasolaires, une meilleure compréhension de l’origine des éléments essentiels à la vie sur Terre a des implications allant au-delà de notre système solaire.

« Cela signifie que nous pouvons élargir nos critères de recherche pour trouver des éléments essentiels à la vie sur d’autres planètes. »


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