Les éléments chimiques qui ont donné naissance à la vie sur Terre ne proviennent probablement pas des comètes.
La plupart des comètes auraient voyagé trop vite et selon un angle trop prononcé par rapport à la Terre pour que les composés prébiotiques survivent à l'impact avec la planète, affirment les chercheurs le 28 octobre. Rapports scientifiques. Bien que l'étude n'exclue pas complètement la possibilité que des comètes aient amené ces molécules sur Terre, elle contredit l'idée de longue date selon laquelle les comètes ont ensemencé la Terre avec les produits chimiques nécessaires à l'apparition de la vie.
« Même si nous constatons que les comètes contiennent toutes ces molécules à des concentrations très élevées, il n'est pas simple de dire que nous aurons toutes ces molécules disponibles pour la chimie prébiotique à la surface de la Terre », explique Richard Anslow, planétologue au Met Office, le service météorologique national du Royaume-Uni à Exeter.
Les comètes transportent des molécules contenant du carbone et de l'azote, laissées au début de la formation du système solaire. Ces molécules peuvent réagir pour former des composés biologiquement importants comme les sucres et l’ADN. Les scientifiques ont longtemps pensé que les comètes auraient pu livrer ces éléments de base sur Terre lorsqu’elles sont entrées en collision avec la planète au cours de son premier milliard d’années.
Mais il est important de revoir ces idées à mesure que notre compréhension des comètes et des premiers systèmes solaires s'améliore, explique Nicolle Zellner, physicienne à l'Albion College dans le Michigan qui n'a pas participé à l'étude.
Dans leurs nouveaux travaux, Anslow et ses collègues ont utilisé des simulations informatiques pour prédire la probabilité qu'un produit chimique appelé cyanure d'hydrogène survive au voyage d'une comète à travers l'atmosphère actuelle de la Terre et à son impact sur la surface de la planète. L'atmosphère de la Terre primitive était probablement beaucoup plus dense et aurait donc été encore plus destructrice.
La forte liaison chimique entre les atomes de carbone et d’azote dans le cyanure d’hydrogène peut libérer de l’énergie qui entraîne les réactions chimiques ultérieures nécessaires à la vie. Cela rend également la molécule particulièrement stable par rapport à d’autres produits chimiques à base de carbone.
«C'est probablement l'une des molécules les plus résistantes aux impacts», déclare Anslow. « Donc, si les choses semblent mauvaises pour le cyanure d'hydrogène, nous pensons que cela sera beaucoup plus difficile pour d'autres molécules plus complexes qui sont plus susceptibles d'être décomposées lors de ces impacts. »
Sur la base des simulations, un impact cométique gardant le cyanure d’hydrogène intact serait extrêmement improbable, a découvert l’équipe. En moyenne, les simulations suggèrent qu'un seul impact aurait pu envoyer une quantité significative de cyanure d'hydrogène à la surface de la planète sur plus d'un milliard d'années. Pour que le cyanure d'hydrogène survive à l'accident, la comète devrait mesurer plus de 100 mètres de diamètre, se déplacer lentement et se déplacer selon un angle oblique par rapport à la Terre.
Une comète répondant à ces critères étroits aurait également dû s’écraser sur la terre plutôt que sur l’océan pour déclencher une chimie biologiquement utile. Si la comète atterrissait dans l’océan, tout cyanure d’hydrogène qui aurait survécu serait dilué trop rapidement pour déclencher ces réactions.
Bien que cela soit encore improbable, les comètes auraient pu être plus susceptibles de livrer des molécules à base de carbone vers Mars que vers la Terre, ont montré les simulations. L'atmosphère plus mince et la taille plus petite de Mars signifiaient que les comètes impacteraient à des vitesses plus lentes. Cela pourrait signifier que davantage de composés pourraient survivre à la collision.
Si les produits chimiques à base de carbone de la Terre ne provenaient pas de comètes, ils pourraient provenir d'astéroïdes riches en carbone appelés chondrites carbonées, explique Gordon Osinski, géologue planétaire à l'Université Western de Londres, au Canada, qui n'a pas participé à l'étude. D'autres sources auraient pu inclure des volcans et des sources hydrothermales.
L’étude « fera certainement réfléchir les gens à deux fois sur le fait que les comètes soient à l’origine de la livraison de matières organiques », dit Osinski. « J'espère que d'autres personnes tenteront de reproduire ces résultats [and] puis essayez potentiellement quelque chose de similaire avec les chondrites carbonées.
