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Les météorites ont-elles apporté la vie sur terre ?

Voilà une question qui intéresse de plus en plus les scientifiques, avec une nouvelle science celle de exobiologie, l’étude de la vie en dehors de notre planète, la science-fiction, les films ont toujours porté cette idée et aujourd’hui les scientifiques se penchent sur la question depuis que des molécules organiques furent découvertes dans un caillou extraterrestre, l’idée que la vie est possible ailleurs mais peut-être que la vie serait venu d’ailleurs !!! Cette idée poutant ne date pas d’hier car dès 1821, Sales-Guyon de Montlivault avait émis l’hypothèse que des germes venus de la Lune avaient apporté la vie sur Terre. Cela fait sourire aujourd’hui mais continuons dans l’histoire, 1865 en Allemagne, Hermann Richter avait cherché à compléter les théories évolutionnistes de Darwin en y ajoutant l’idée de panspermie : la vie aurait existé ou existerait un peu partout dans l’Univers et serait transportée d’une planète à l’autre en traversant les espaces interstellaires sous forme de « spores » qui germeraient ça et là. Dans son célèbre livre « La pluralité des mondes habités » édition de 1880 Camille Flammarion prit parti de cette théorie de la panspermie en se fondant sur la découverte de carbone dans les météorites. A la suite, le chimiste suédois Svante Arrhenius défendit l’idée dans un livre « Evolution des mondes », paru en 1907. L’astronome anglais Fred Hoyle défendit avec éloquence la panspermie dans les années 1950. Selon lui, la plus grande partie de la poussière interplanétaire se composerait de bactéries et d’algues monocellulaires. Au gré des mouvements cosmiques, cette poussière organique aurait atteint toutes les planètes. En 1978, assisté cette fois de Chandra Wickramasinghe, Hoyle récidiva dans l’ouvrage « Le nuage de la vie », soutenant que la vie arriva finalement sur Terre comme une pluie de cellules déjà vivantes, originaires des corps de type cométaire. L’excentrique astrophysicien s’emballa en affirmant qu’une intelligence supérieure était à l’origine de l’apparition de la vie sur Terre !!! Pour répondre à ses illuminations Francis Crick (codécouvreur de la structure de l’ADN) donna avec Leslie Orgel sa propre version de la panspermie « Pour éviter d’être endommagés, on suppose que les micro-organismes ont voyagé dans la tête d’un vaisseauspatial inhabité, envoyé sur Terre par une civilisation supérieure qui s’est développé ailleurs il y a quelques milliards d’années. »

Plus sérieusement si la présence de microfossiles dans la météorite martiennes ALH 84001 (qui a quand même passé 13.000 ans sur terre avant d’être recueillie) est une question particulièrement contestée, il est en revanche un fait bien établi : certaines météorites contiennent des molécules organiques (c’est à dire de la chimie du carbone) dont certaines comptent parmi les briques fondamentales de la vie telle que nous la connaissons sur Terre. La présence de matière dans les météorites primitives a été remarquée ddès 1834 par Berzelius. En 1869, 4 ans après la chute de la météorite carbonée d’Orgueil, le chimiste Berthelot identifiait la présence d’une substance dont les propriétés chimiques étaient voisines des charbons terrestres. Mais personne ne pouvait écarter l’hypothèse que ces substances aient été appotées par une contamination locale et le problème est resté en suspens. Ce n’est qu’au début des années 1970 que l’on a pu établir de façon certaine la présence de composés organiques d’origine extraterrestre dans certaines chondrites carbonées, en particulier des hydrocarbures et des acides aminés. De cette époque date la naissance officielle de l’exobiologie en tant que recherche et étude scientifique de la vie en dehors de notre planète.

Les acides aminés ne sont que les précurseurs de la vie et non la vie elle-même. Ils servent de briques fondamentales dans la formation des protéines et l’ADN est une protéine. Donc ils constituent un chaînon capital dans l’évolution qui va du non-vivant au vivant, et ce fut une surprise d’envergure de découvrir ces composants disponibles à la surface de cailloux dérivant dans le vide interplanétaire. On sait aujourd’hui que les météorites hydratées-carbonées (les météorites carbonées qui montrent la trace d’un contact avec l’eau) contiennent de très nombreuses molécules organiques complexes (environ 400 dénombrées à ce jour), dont plus de 70 acides aminés.

Cependant il y a un hic !!! Un acide aminé est une molécule à trois dimensions qui peut présenter deux orientations différentes dans l’espace : soit vers la gauche « lévogyre », soit sur la droite « dextrogyre », ces deux molécules sont symétriques l’une à l’autre et ne se superposent pas mais se reflète dans un miroir. Sur Terre, tous les acides aminés que l’on connaît présentent la même orientation, ils sont lévogyres. A priori, cela peut paraître curieux car statistiquement les deux types de molécules devraient être produits en nombre égaux. Mais imaginez un instant que tous les acides aminés soient des vis qui s’emboîtent les unes dans les autres pour former les protéines, l’emboîtement ne sera possible que si toutes les vis ont le même pas de vis, le même sens d’orientation. Les organimes vivants se sont donc développés à partir d’un seul des deux groupes d’acides aminés, le répliquant ensuite à la chaine.

Dans l’espace en revanche, les molécules créées restent libres et il n’y a aucune raison pour qu’une sorte l’emporte sur l’autre. C’est précisément cette particularité qui a fait office de preuve. Les acides aminés trouvés dans des météorites comme Allende, Murchison, Murray ou Orgueil sont répartis équitablement entre lévogyres et dextrogyres. Il est donc impossible qu’ils soient originaires de la Terre. C’est donc une bonne nouvelle mais aussi une mauvaise nouvelle, car cela veut dire que leur présence ne peut pas témoigner de processus biologiques, fussent-ils embryonnaires ou fossiles. L’espace est plein de briques, oui, mais de briques qui ne s’emboîtent pas.

Et pourtant la météorite tombée à Murchison en Australie le 28 septembre 1969 a fait vibrer le monde des exobiologistes. Ce gros caillou contient divers hydrocarbures et plus de 70 acides aminés, dont 8 font partie des 20 acides aminés qui constituent les protéines que nous connaissons. En outre, il contient des argiles, signe irréfutable qu’il a connu l’érosion par l’eau à l’état liquide. Mais le plus incroyable, c’est que pour la première fois on a repéré dans les molécules la marque d’un sceau généralement considéré comme l’apanage exclusif de la vie. Récemment à l’université d’Arizona, John Cronin a trouvé dans la météorite de Murchison un excès d’environ 9 % de formes lévogyres pour certains acides aminés, ce qui suggère que la sélection d’un type sur l’autre a pu se faire, ou du moins s’enclencher ailleurs que sur Terre.

On ne connaissait pas de mécanique non biologique susceptible de produire ce type de déséquilibre. Mais ce n’est pas la vie non plus qui pourrait expliquer l’excès de molécules lévogyres dans la météorite de Murchison, puisque les acides aminés ne sont pas combinés. Récemment la découverte d’un rayonnement infrarouge fortement polarisé dans une large portion de la nébuleuse d’Orion a fourni une hypothèse séduisante. La nébuleuse d’Orion est une région de formation d’étoiles, une pouponnière. La lumière de ces jeunes étoiles pourrait être polarisée par diffision dans la poussière qui les environne. Polarisée c’est à dire tamisée en fonction de l’orientation de l’onde, seuls les protons qui vibrent dans une certaine direction poursuivent leur course tandis que les autres sont arrêtés. Un polarisateur est un filtre. Le nuage de poussières du disque circumstellaire pourrait jouer ce rôle. La présence d’une lumière polarisée dans un jeune système stellaire peut alors être responsable du basculement de la chimie prébiotique vers la forme gauche des acides aminés, déséquilibre sur lequel la vie va s’appuyer pour se développer.

La Terre se forme voici 4,5 milliards d’années. Au début, sa température est très élevée et sa suface molle. Progressivement, une atmosphère riche en gaz carbonique et en vapeur d’eau se constitue. Il en résulte un effet de serre qui maintient probablement une température supérieure à 100 °C. A cette température, l’eau devrait s’évaporer, mais une forte pression atmosphérique contribue à la conserver à l’état liquide. La pluie entraîne le gaz carbonique dans l’eau des océans, le gaz va réagir avec les sels et donner les calcaires, c’est-à-dire des carbonates. Il se dépose au fond de l’océan, si bien que l’atmosphère s’appauvrit peu à peu en gaz carbonique et l’effet de serre est diminué. On atteint alors une température clémente en suface. En même temps les océans s’enrichissent de molécules organiques simples, les briques élémentaires de la vie. Il y a donc eu un important apport de carbone. Ce carbone peut provenir de l’atmosphère terrestre qui contenait probablement du gaz carbonique, du méthane et du soufre. Le méthane semble trop rare à l’époque pour avoir permis à la vie de proliférer. un mécanisme chimique à la base de sulfure de fer et d’hydrogène sulfuré est capable d’extraire spontanément le carbone du gaz carbonique pour en faire des molécules organiques. Mais d’autres sources sont envisageables par exemple des sources hydrothermales. Des geysers sous-marins à 250 °C existaient vraisemblablement à l’origine. Cette eau riche en gaz pourrait être le siège de la synthèse d’acides aminés, les chercheurs ont reconstitué le phénomène en laboratoire.

Troisième piste : l’espace. Dans l’eau tempéré de 30 à 100 °C des océans primordiaux tombe une énorme quantité de micrométéorites. Au moins 20.000 tonnes de micrométéorites chutent chaque année (contre 10 tonnes de météorites) sur Terre apportant 3.000 tonnes de carbone. Intégré sur le passé, les micrométéorites ont déposé 1.000.000.000.000.000.000 tonnes de carbone sur Terre, soit 100.000 fois la biomasse !!!!

Leur analyse par Michel Maurette a révélé qu’elles sont riches en matière organique. La quantité de carbone apporté sur Terre par ce processus est énorme, largement de quoi démarrer la vie. Il faut sans doute accepter toute source démontrée expérimentalement. Une fraction importante est venue de l’espace, une partie est venue de l’atmosphère et une autre de sources hydrothermales. Il n’est pas démontré que l’espace puisse apporter tout ce dont on a besoin, il faut peut-être quelques épices bien terrestres. Sur Mars, la vie serait sur le même principe, car Mars ressemblait beaucoup à la Terre à ses débuts. Cependant la planète a fini par perdre son atmosphère et se refroidir complètement. La vie, si on la trouve, n’y sera qu’à l’état de fossile.

 

Référence pour l’article : Jean-Pierre Luminet « Le feu du ciel »

1 commentaire à “Les météorites et la vie ?”


  1. 0 Charly BERTHET 31 mai 2012 à 6:10

    Tres bon document que je vais garder précieusement et étudier afin d’en apprendre + sur ces météorites qui nous ont et qui nous apportent de nombreuses informations .
    Encore merci

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