Actualités
Actualités Tech

Comment la foudre pourrait expliquer l’origine de la vie – sur Terre et ailleurs


Ce n’est pas la première fois que la foudre est considérée comme une partie importante de ce qui fait la vie sur Terre. Des expériences en laboratoire ont démontré que les matières organiques produites par l’argile peuvent inclure des composés précurseurs tels que les acides aminés (qui peuvent participer à la formation de protéines).

Cependant, cette nouvelle étude aborde le rôle de la foudre d’une manière différente. Une grande question que les scientifiques ont toujours réfléchie concerne la manière dont les premières vies sur Terre avaient accès au phosphore. Bien qu’il y ait beaucoup d’eau et de dioxyde de carbone disponibles pour fonctionner il y a des milliards d’années, le phosphore est toujours enfermé dans des roches insolubles et inactives. En d’autres termes, le phosphore est essentiellement verrouillé.

Comment les organismes ont-ils eu accès à cet élément essentiel? La théorie populaire est que les météorites fournissent à la Terre du phosphore sous la forme d’un minéral appelé schreibersite – soluble dans l’eau, ce qui le rend disponible pour une utilisation par les formes de vie. Le gros problème avec cette idée est que lorsque la vie a commencé il y a plus de 3,5 à 4,5 milliards d’années, les effets des astéroïdes ont diminué de façon exponentielle. Cette planète a besoin de beaucoup de schreibersite contenant du phosphore pour survivre. Et des collisions fulgurantes suffiraient à détruire prématurément la vie immature (voir: les dinosaures) ou à évaporer la majeure partie de la schreibersite livrée.

Hess et ses collègues pensent avoir trouvé une solution. La schreibersite se trouve également dans un matériau de verre appelé fulgurite, qui se forme lorsque la lumière frappe la Terre. Lorsque la fulgurite se forme, elle se combine avec le phosphore de la roche terrestre. Et il se dissout dans l’eau.

Les auteurs de la nouvelle étude ont collecté de la fulgurite produite à partir de la lumière brillant sur le sol dans l’Illinois en 2016, dans un premier temps uniquement pour étudier les effets d’un chauffage rapide lorsqu’il est stocké dans ces échantillons. Ils ont constaté que l’échantillon de fulgurite était constitué de 0,4% de schreibersite.

À partir de là, il suffit de calculer combien d’éclairs de schreibersite pourraient produire il y a des milliards d’années, à peu près au moment où la vie est apparue pour la première fois sur Terre. Il existe de nombreux documents qui estiment les niveaux antiques de dioxyde de carbone dans l’atmosphère, un facteur contribuant aux coups de foudre. Avec une compréhension de la corrélation entre les tendances du dioxyde de carbone et les coups de foudre, l’équipe a utilisé ces données pour déterminer la prévalence de la foudre à ce moment-là.

Hess et ses collègues ont déterminé que des milliards de coups de foudre peuvent générer 110 à 11 000 kilogrammes de schreibersite par an. Pendant ce temps, cette activité aurait dû fournir suffisamment de phosphore pour encourager les organismes vivants à se développer et à se reproduire – et davantage serait créé par des effets fulgurants.

C’est un outil amusant pour en apprendre davantage sur l’histoire de la Terre, mais il ouvre également une nouvelle perspective sur la vie dans d’autres endroits. « C’est un mécanisme qui pourrait fonctionner sur les planètes où les effets des astéroïdes sont devenus rares », a déclaré Hess. Ce modèle de transfert de foudre est limité aux environnements avec des eaux peu profondes – l’argile doit produire de la fulgurite dans des zones où elle peut se dissoudre correctement pour libérer du phosphore, mais où elle ne sera pas perdue dans une grande masse d’eau. Mais cette limite n’est peut-être pas nécessairement une mauvaise chose. À une époque où l’astrophysique était hantée par les mondes océaniques, ces recherches se sont concentrées sur des endroits comme Mars qui n’étaient pas encore submergés dans les eaux mondiales.

Pour être clair, la recherche ne montre pas que les effets fulgurants ne jouent aucun rôle pour rendre le phosphore accessible à la vie. Et Hess souligne que d’autres mécanismes, comme les évents hydrothermaux, peuvent simplement ignorer le besoin de météorites ou de foudre.

Et enfin, il y a plus de 3,5 milliards d’années, la Terre n’était pas ce qu’elle est aujourd’hui. Il n’est pas tout à fait clair qu’il y a suffisamment de roches exposées à l’air – où elles peuvent être frappées par la foudre et conduire à la production de schreibersite – pour produire du phosphore.

Hess laisserait d’autres scientifiques traiter ces questions, car la recherche ne faisait pas partie de son travail habituel. « Mais j’espère que cela attirera l’attention sur les fulgurites et testera davantage la viabilité de ces mécanismes », a-t-il déclaré. «J’espère que nos recherches nous seront utiles alors que nous réfléchissons à l’opportunité de rechercher la vie en eau peu profonde, comme nous le sommes actuellement sur Mars.



Source link

Laissez un commentaire