La collision planétaire qui a créé la lune a également rendu possible la vie sur Terre

De nouvelles recherches révèlent que la collision entre la Terre et une autre proto-planète qui a créé la lune il y a 4,4 milliards d’années a également laissé les blocs de construction de la vie..

La collision planétaire qui a créé la lune a également rendu possible la vie sur Terre

Dans une nouvelle recherche publiée cette semaine, les scientifiques ont trouvé de solides preuves que les éléments essentiels à la vie avaient été déposés sur Terre après sa collision avec la proto-planète qui a sculpté la Lune.

La terre précoce en manque de quelques ingrédients essentiels

Dans l’arcade de flippers cosmiques du premier système solaire, les proto-planètes du système solaire interne ont absorbé les impacts des planétoïdes et des astéroïdes pendant quelques milliards d’années pour se développer et former les quatre mondes rocheux entourant le Soleil.

De ces quatre, la Terre est la seule à avoir développé la vie, et la composition chimique de la planète est encore plus importante que sa distance au Soleil.

Les éléments essentiels qui rendent la vie sur Terre possible ne sont toutefois pas originaires de la Terre. Connu comme volatiles, ces éléments sont connus pour avoir une origine extra-terrestre. « D’après l’étude des météorites primitives, les scientifiques savent depuis longtemps que la Terre et d’autres planètes rocheuses du système solaire interne sont appauvries en volatiles », a déclaré Rajdeep Dasgupta, professeur de sciences de la Terre, de l’environnement et des planètes à la Rice University, et co-auteur de l’étude.

« Mais le calendrier et le mécanisme de la livraison volatile ont fait l’objet de vives discussions. Notre premier scénario peut expliquer le calendrier et la livraison d’une manière compatible avec toutes les preuves géochimiques. »

Carbone, azote et soufre: les épices élémentaires de la vie

Damanveer Grewal, étudiant diplômé et principal auteur de l’étude, a rassemblé des preuves dans le laboratoire de Dasgupta, qui se consacre à l’étude des réactions géochimiques se déroulant au cœur d’une planète, un environnement de pression et de chaleur insondables.

Grewal s’est concentré sur la théorie selon laquelle une proto-planète avec un noyau riche en soufre pénétrant dans la Terre primordiale aurait pu apporter les ingrédients essentiels à la vie qui manquaient à la Terre. Le noyau riche en soufre est important en raison des preuves troublantes trouvées dans les rapports de carbone, d’azote et de soufre dans le matériau non central de la Terre, appelé silicate de la Terre en vrac.

L’idée que des matériaux plus petits et résiduels provenant des confins du système solaire ont eu un impact sur la Terre et les ont déposés est depuis longtemps la meilleure théorie sur la manière dont ces éléments ont été acheminés vers la Terre.

Le problème avec cette théorie est que, bien que ces objets, appelés chondrites carbonées, contiennent ces éléments, leurs rapports ne correspondent pas à ceux trouvés dans le silicate de la Terre. Il y a presque deux fois plus de carbone que si ces éléments provenaient de ces objets.

Une proto-planète avec un noyau riche en soufre, cependant, était une histoire différente.

Recréer un noyau planétaire précoce avec la science!

Grewal a décidé de vérifier si un noyau de soufre dense empêcherait effectivement le carbone et l’azote d’entrer au cœur de la planète, produisant une teneur en carbone beaucoup plus élevée dans le silicate de la proto-planète.

Ses expériences ont montré qu’à différentes concentrations de soufre, l’azote n’était extrait que du noyau vers le silicate aux concentrations les plus élevées de soufre testé. Le carbone, par contre, se concentrerait dans le silicate lorsque la planète aurait une quantité intermédiaire de soufre dans son noyau.

À l’aide de ces résultats, Dasgupta, Grewal et Chenguang Sun – chercheur postdoctoral à Rice – ont conçu une simulation informatique qui modélisait le chaos du système solaire primitif et l’exploitait environ un milliard de fois. Ils ont ensuite examiné les résultats pour voir ce qui aurait pu causer les rapports chimiques dans le silicate en vrac.

Le candidat idéal aurait été une proto-planète de la taille de Mars avec un noyau riche en soufre frappant la Terre il y a environ 4,4 milliards d’années, à peu près au moment où la Lune a été sculptée dans la Terre primitive par un impact planétaire massif.

« Cette étude suggère qu’une planète rocheuse ressemblant à la Terre aura plus de chances d’acquérir des éléments essentiels à la vie si elle se forme et grandit à la suite d’impacts géants avec des planètes qui ont échantillonné différents blocs de construction, peut-être de différentes parties d’un disque protoplanétaire », a déclaré Dasgupta. .

« Cela supprime certaines conditions aux limites. Cela montre que des substances volatiles essentielles à la vie peuvent arriver aux couches superficielles d’une planète, même si elles ont été produites sur des corps planétaires ayant subi une formation de noyau dans des conditions très différentes ».