LES ÉCLAIRAGES SOLAIRES ET L’ORIGINE DE LA VIE
En 1952, la célèbre expérience de Miller-Urey a prouvé que la foudre dans l’atmosphère de la Terre primitive pourrait produire les éléments chimiques constitutifs de la vie. De nouvelles recherches révèlent que les éruptions solaires pourraient faire un travail encore meilleur.
‘Le taux de production d’acides aminés par la foudre est un million de fois inférieur à celui des protons solaires’, déclare Vladimir Airapetian du Goddard
Space Flight Center de la NASA, co-auteur de l’article publié le 28 avril 2023 dans le journal de
recherche Life.
Ci-dessus : le concept d’un artiste de la Terre primitive
Les premières recherches sur les origines de la vie ont pour la plupart ignoré le soleil, se concentrant plutôt sur la foudre comme source d’énergie. Dans les années 1950, Stanley Miller de l’Université de Chicago a rempli une chambre fermée de méthane, d’ammoniac, d’eau et d’hydrogène moléculaire – des gaz supposés être répandus dans l’atmosphère terrestre primitive – et a allumé à plusieurs reprises une étincelle électrique pour simuler la foudre. Une semaine plus tard, Miller et son conseiller diplômé Harold Urey ont analysé le contenu de la chambre et ont découvert que 20 acides aminés différents s’étaient formés.
« Ce fut une grande révélation », déclare Airapetian. ‘À partir des composants de base de l’atmosphère terrestre primitive, vous pourriez synthétiser ces molécules organiques complexes.’
Mais alors les choses
s’est compliqué, de nouvelles recherches suggérant différents ingrédients dans l’atmosphère de la jeune Terre. Les scientifiques pensent maintenant que l’ammoniac (NH3) et le méthane (CH4) étaient beaucoup moins abondants ; au lieu de cela, l’air de la Terre était rempli de dioxyde de carbone (CO2) et d’azote moléculaire (N2), qui nécessitent plus d’énergie pour se décomposer. Ces gaz peuvent encore produire des acides aminés, mais en quantités très réduites.
Cherchant des sources d’énergie alternatives, certains scientifiques ont pointé du doigt les ondes de choc des météores entrants. D’autres ont cité le rayonnement ultraviolet solaire. En 2016, Airapetian a suggéré une idée différente : particules énergétiques de notre soleil.
Le professeur de chimie Kensei Kobayashi de l’Université nationale de Yokohama a entendu parler de l’idée d’Airapetian et a proposé de l’aider à la tester.
‘J’ai eu la chance d’avoir accès à plusieurs [accélérateurs de particules] à proximité de nos installations’, déclare Kobayashi. Ces accélérateurs pourraient être utilisés pour créer des protons énergétiques du type produit par de fortes éruptions solaires et des CME.
Ensuite, ils ont entrepris de recréer l’expérience Miller-Urey avec un mélange de gaz correspondant à l’atmosphère terrestre primitive telle que nous la comprenons aujourd’hui. L’équipe de Kobayashi a tiré sur la chambre remplie de gaz avec des protons (simulant des particules solaires) ou l’a enflammée avec des décharges d’étincelles (simulant la foudre), en comparant ce qui fonctionnait le mieux.
Alors que les protons (éruptions solaires) formaient des acides aminés avec des concentrations de méthane aussi faibles que 0,5 %, les décharges d’étincelles (éclairs) nécessitaient une concentration de méthane d’environ 15 % avant la formation d’acides aminés. Les protons avaient également tendance à produire plus d’acides carboxyliques (un précurseur des acides aminés) que les décharges par étincelles.
Dans l’ensemble, les protons solaires ont surpassé la foudre d’un facteur d’un million.
Cela ne signifie pas que les éruptions solaires ont créé la vie – seulement les blocs de construction. Comment les produits chimiques non vivants pourraient s’auto-assembler dans un organisme vivant Reste un mystère.
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