« Nous apportons une nouvelle explication à l’origine des molécules biologiques complexes sur terre impliquant le jeune Soleil et ses éruptions », explique Vladimir Airapetian, du Nasa Goddard Space Flight Center (Maryland), coauteur de l’étude parue dans Nature Geoscience.
La Terre est une planète très spéciale : son air contient la combinaison parfaite de produits chimiques nécessaires à la vie (78 % d’azote, 21 % d’oxygène, 0,04 % de CO2) et ses températures sont idéales, permettant à l’eau de rester à l’état liquide. Partant du principe que le Soleil en pleine jeunesse devait être aussi actif que les jeunes étoiles observées aujourd’hui, Vladimir Airapetian et ses collègues ont étudié par modélisation l’impact des tempêtes solaires sur la jeune atmosphère terrestre.
« L’observation de jeunes étoiles, ressemblant à notre Soleil dans ses premières centaines de millions d’années, suggère que notre Soleil a eu un passé tumultueux avec des éruptions aussi fréquentes que puissantes », indique le chercheur. « Ces puissantes tempêtes solaires envoyaient des flux d’énergie plus de mille milliards de fois supérieurs à ceux des bombes atomiques. »
Par simulation, les auteurs ont établi que les particules solaires énergétiques interagissaient avec les composants de l’atmosphère de la Terre, dont l’azote moléculaire qu’ils transforment en oxyde nitreux (N2O) et en cyanure d’hydrogène (HCN). Le cyanure d’hydrogène a alors pu fournir l’azote essentiel à la formation des acides aminés, ces perles qui, enfilées, constituent des protéines, et des molécules qui composent le patrimoine génétique (ADN, ARN). L’oxyde nitreux, un gaz à effet de serre, a quant à lui pu réchauffer la surface de la Terre et l’amener à une température compatible avec l’eau liquide, bien qu’à cette époque le Soleil était 30 % moins puissant qu’aujourd’hui.
« Cela amène à penser que, déjà à l’époque, des collisions avec les astéroïdes et les comètes auraient fourni l’eau à la Terre, et que notre planète était habitable », conclut le chercheur. « Plus tôt qu’on ne le pensait, il y a plus de 4 milliards d’années. »
Jusqu’à maintenant, on estime que les premières formes de vie sur terre, des roches sandwichs composées d’alternance de couches minérales et de films de bactéries microscopiques (stromatolites), sont apparues il y a 3,5 à 3,8 milliards d’années, notamment dans la baie Shark sur la côte ouest de l’Australie et à Isua dans le sud-ouest du Groenland.
En galego:
O sol e algunhas das súas tormentas xuvenís trouxeron a Terra algunhas das condicións para o surximento e o desevolvemento da vida.
« Proporcionamos unha nova explicación para a orixe das moléculas biolóxicas complexas na Terra que implican o sol inicial e as súas erupcións » explica Vladimir Airapetian do Goddard Space Flight Center da NASA, co-autor do estudio publicado na revista Nature Geoscience .
A Terra é un planeta moi especial: o seu aire contén a combinación perfecta dos productos químicos necesarios para a vida ( 78% de nitróxeno, 21% de osíxeno, 0,04% de CO2) as temperaturas son ideais, o que permite que a auga se manteña en estado líquido. Supoñendo que o sol na súa xuventude tivo que ser tan activo como as xovenes estrelas que se observan hoxe en día, Vladimir Airapetian e os seus compañeiros estudaron mediante o modelado dos efectos das tormentas solares na primeira atmósfera da Terra .
« A observación das xóvenes estrelas como o noso sol nos seus primeiro centos de millóns de anos, suxire que o sol tivo un pasado tumultuoso no que existiron frecuentes erupcións bastante poderosas» dixo o investigador « Estas tormentas solares estaban enviando un fluxo de enerxía máis de mil millóns de veces máis potente que a das bombas atómicas. "
Por simulación, os autores encontraron que as partículas enerxéticas solares interactúan con compoñentes da atmósfera da Terra, que se transforman en nitróxeno molecular (N2O) e en cianuro de hidróxeno (HCN). O cianuro de hidróxeno foi capaz de proporcionar nitróxeno esencial para a formación de aminoácidos, os aminoácidos compoñen as proteínas, e moléculas que compoñen a xenética (ADN, ARN). O óxido nitroso, un gas de efecto invernadoiro, pola sua parte foi capaz de quentar a superficie da Terra e levala a unha temperatura compatible coa auga líquida, aínda que nese momento o sol tiña un 30% menos de enerxía que hoxe en día.
"Isto suxire que, incluso entón, as colisins con asteroides e cometas proporcionaron auga a terra, e que o planeta era habitable", conclue o investigador. "Antes do que pensábamos, hai máis de 4 mil millóns de anos. "
Ata o momento, estimase que as primeiras formas de vida na Terra, rochas compostas de capas de minerales e películas bacterinas microscópicas (estromatolitos) apareceron hai 3,5 ou 3,8 mil millóns de anos, sobre todo na baia Shark, na costa oeste de Australia e en Isua que se atopa no suroeste de Groenlandia.
Sara Brea Seoane 4º ESO
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