L'eau de mer primordiale pourrait expliquer l'évolution chimique de la Terre
Des chercheurs en Allemagne ont conduit des expériences sur le mélange chimique présent dans les océans de la jeune Terre, et conclu qu'une évolution à l'intérieur de croûtes de sel pourrait être la clé des matières premières chimiques de la vie. La découverte a d'importantes implications pour les planètes telluriques orbitant autour d'autres astres, et pourrait soutenir l'idée que la vie existe ailleurs que sur Terre. Les résultats de l'étude ont été présentés le 17 septembre 2009 par le Dr Stephan Fox de l'université de Hohenheim's, lors du congrès européen sur les sciences planétaires (EPSC) à Potsdam, en Allemagne. L'EPSC 2009 est organisé par l'infrastructure de recherche (IR) Europlanet, financée au titre du septième programme-cadre (7e PC) de l'UE, en association avec l'Union européenne des géosciences. Le financement pour l'IR Europlanet s'élève à 6 millions d'euros. Les chercheurs du département de chimie bioinorganique et prébiotique à l'université de Hohenheim en Allemagne ont reconstitué des températures volcaniques allant jusqu'à 350 degrés Celsius et utilisé un équipement sophistiqué de thermogravimétrie. À l'aide de cet équipement, ils ont simulé quelques-uns des processus chimiques qui ont pu survenir le long des côtes volcaniques chaudes au cours de l'ère hadéenne, il y a de 4,5 à 3,8 milliards d'années. Les chercheurs ont d'abord fait évaporer une eau de mer primordiale artificielle, et ont ensuite chauffé le résidu salin dans une atmosphère de dioxyde de carbone (CO2) à des températures plausibles pour des régions volcaniques. «Nous avons placé l'acide aminé DL-Alanine dans une croûte formée d'un mélange de chlorures de sodium, de calcium, de potassium et de magnésium et, après chauffage, nous avons constaté la formation d'un composé par liaison chimique entre le sel de calcium et l'acide aminé», explique le Dr Fox. «Ce composé n'avait jamais été observé auparavant et, bien que des corps similaires existent, nous ne nous attendions pas à les voir se former au cours de nos expériences. Cette liaison entre le sel et l'acide aminé stabilise le composé à des températures élevées et évite sa sublimation. Sans la liaison, les pyrroles ne pourraient pas se former.» Les expériences ont montré que «cuisiner» la croûte de sels pourrait apporter une explication chimique importante à la formation des molécules prébiotiques. La formation de ces types de composés a surpris les scientifiques, car les pyrroles se retrouvent dans la chlorophylle et dans l'hème (la partie de l'hémoglobine qui transporte l'oxygène). Le Dr Fox a souligné que l'objectif de l'équipe est d'identifier des petites molécules susceptibles d'être impliquées dans une éventuelle étape suivante de l'évolution chimique. «Nos derniers résultats montrent que les acides aminés, les peptides et les pyrroles pourraient avoir été présents à cette étape de l'évolution de la Terre et seraient donc de bons candidats pour les composés de ces réseaux», a-t-il déclaré. Des expériences ont montré que les acides aminés (les composants des protéines) ont pu être créés par des décharges électriques (éclairs) dans une atmosphère réductrice (éventuellement chargée de cendres volcaniques). Mais on a de plus en plus de preuves que ces composés ont été également apportés sur Terre par des comètes et des météorites.
Pays
Allemagne