La question de l’origine des éléments essentiels à la vie sur Terre continue de fasciner scientifiques et profanes. Une étude récente menée par des chercheurs de l’Université de Cambridge et de l’Imperial College de Londres apporte un nouvel éclairage sur ce mystère, grâce à l’analyse des empreintes chimiques du zinc contenu dans les météorites. Ces travaux suggèrent que sans les astéroïdes non fondus, la Terre aurait pu manquer des composés volatils nécessaires à l’émergence de la vie.
Les substances volatiles, des composés aux rôles essentiels
Les substances volatiles font référence à des éléments ou composés capables de se vaporiser à des températures relativement basses. Ils englobent les six éléments les plus courants dans les organismes vivants, dont l’eau. La composition unique du zinc présent dans les météorites permet aux chercheurs de retracer l’origine des substances volatiles terrestres. Le Dr Rayssa Martins, du Département des sciences de la Terre à Cambridge, souligne l’importance de comprendre d’où proviennent ces matériaux essentiels : « Comprendre comment ces matériaux sont arrivés sur Terre pourrait nous donner des indices sur l’origine de la vie ici et sur la possibilité de son émergence. autre part. »
La contribution des planétésimaux à notre planète
Les planétésimaux, principaux constituants des planètes rocheuses comme la Terre, se forment par accrétion autour d’une jeune étoile. Ce processus voit les particules se coller progressivement pour former des corps de plus en plus gros. Cependant, tous les planétésimaux ne sont pas identiques. Les premiers, exposés à des niveaux élevés de radioactivité, ont fondu et ont perdu leurs matières volatiles. Celles formées plus tard, après l’extinction de sources majeures de radioactivité, ont mieux conservé ces éléments volatils.
Une étude révélatrice sur le zinc et ses origines
Dans leur étude publiée dans Avancées scientifiquesMartins et ses collègues ont analysé les différentes formes de zinc apportées sur Terre par ces planétésimaux. Ils ont mesuré le zinc dans un large échantillon de météorites provenant de divers planétésimaux et ont utilisé ces données pour modéliser l’acquisition de zinc par la Terre au cours de la période d’accrétion qui a duré des dizaines de millions d’années. Leurs résultats montrent que bien que ces planétésimaux en fusion contribuent à environ 70 % de la masse totale de la Terre, ils ne fournissent que 10 % de son zinc.
L’importance des matériaux primitifs
Le modèle suggère que le reste du zinc de la Terre provient de matériaux qui n’ont pas fondu et ont conservé leurs éléments volatils. Ces découvertes indiquent que les matériaux primitifs constituaient une source essentielle de substances volatiles pour la Terre. « Nous savons que la distance entre une planète et son étoile joue un rôle clé dans le maintien de l’eau liquide à sa surface », explique Martins. « Mais nos résultats montrent qu’il n’y a aucune garantie que les planètes contiennent les bons matériaux pour avoir suffisamment d’eau et d’autres substances volatiles. »
Retracer les éléments à travers les âges : un outil indispensable dans la recherche de la vie extraterrestre
La capacité de suivre les éléments à travers des millions, voire des milliards d’années d’évolution, pourrait s’avérer cruciale dans la recherche de la vie sur d’autres planètes, comme Mars ou celles situées en dehors de notre système solaire. « Des conditions et processus similaires sont probablement présents dans d’autres jeunes systèmes planétaires », ajoute Martins. Cette perspective doit être prise en compte dans la recherche de planètes habitables ailleurs.
La recherche a été soutenue par l’Imperial College de Londres, le Conseil européen de la recherche et UK Research and Innovation (UKRI), soulignant l’importance de la collaboration internationale dans la poursuite de ces découvertes fondamentales. Ce travail est non seulement pertinent pour comprendre notre propre histoire cosmique, mais également pour doter l’humanité des connaissances nécessaires pour explorer d’autres mondes habitables.