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    Sur les traces des origines de la vie  
    Mathieu Grousson - Science & Vie, HS 257 - 2011-12-01      
    Venues de l'espace, les micrométéorites se repèrent idéalement sur le sol immaculé du pôle.
Une aubaine pour tenter d'étudier le mystère de l'apparition de la vie sur Terre.
 
    Ce n'est pas l'un des moindres paradoxes de l'Antarctique. Cette terre glacée, inhabitable et déserte, détient peut-être le secret de l'apparition de la vie ! Car son immensité blanche, immaculée, est en fait délicatement saupoudrée de minuscules grains de poussières grises, qu'une poignée de chercheurs traque comme de véritables trésors. Ces poussières, ce sont des micrométéorites. Elles proviennent de la ceinture d'astéroïdes ou des queues de très lointaines comètes, et renferment les informations les plus précieuses sur le système solaire. Car certaines sont tout simplement le matériau originel, quasi brut, à partir duquel l'ensemble des planètes s'est formé ! Et depuis quelques années, ces témoins clés commencent à raconter leur histoire…  
    A dire vrai, les micro météorites - des météorites dont la taille est inférieure au millimètre - sont loin d'être rares sur Terre. Elles constituent même le plus abondant matériel extraterrestre qui bombarde la planète en permanence. Jusqu'à 30'000 tonnes s'y déposent en douceur tous les ans, dans la plus grande discrétion, tandis que seules 5 à 10 tonnes de "grosses" météorites (de quelques grammes en général) tombent chaque année, parfois avec fracas. Trente mille tonnes, cela représente quelques dizaines de grains par mètre carré et par an; il suffit donc de remplir un seau de terre n'importe où sur le globe pour être assuré d'en trouver. Sauf que, comme l'indique Jean Duprat, au Centre de spectrométrie nucléaire et de spectrométrie de masse (CSNSM), à Orsay, Il il est absolument impossible de mettre la main sur une micro météorite de cette manière dans la plupart des endroits, car ces objets minuscules sont complètement noyés au milieu de la poussière terrestre Il. Autrement dit, pour trouver des poussières extraterrestres identifiables, il faut commencer par chercher sur Terre un endroit parfaitement "propre". Ce qu'est justement l'Antarctique, plus que n'importe quel autre endroit ! Et le scientifique d'expliquer : "Ce continent est totalement isolé du reste du monde par les océans qui ne produisent aucune poussière, ni n'en charrient d'aucun endroit du globe. C'est donc le territoire rêvé pour collecter des micrométéorites."  
   

 
    La station américaine Amundsen-Scott et la base japonaise du dôme Fuji ont ainsi livré leurs lots de poussières, extraites en filtrant l'eau provenant de glace fondue. En Terre Adélie, Michel Maurette, le pionnier français du domaine, en a prélevé directement dans la glace de la banquise. Quant à l'Italien Luigi Folco et au Français Pierre Rochette, ils doivent la découverte d'un gisement de poussières … au hasard. En 2003, ils grimpent au sommet de Frontier Mountain, à la recherche de météorites "classiques" de quelques grammes enfouies sous la neige. Mais malgré les signaux positifs de leur détecteur magnétique, les pierres espérées ne se montrent pas là où ils creusent ! A la place, ils découvrent une poussière grise, coincée entre la roche et le manteau neigeux. De retour en Europe, après analyse, ils constatent que cette poussière est très riche en micrométéorites.  
   

Accumulées depis un million d'années

 
    En 2006, ils retournent donc sur le site spécialement équipés pour la collecter. Bilan : plus de 3000 micrométéorites de plus de 400 microns, quelques micrométéorites "géantes" pouvant atteindre 3 millimètres, une taille encore jamais observée, et plusieurs millions de spécimens de plus de 100 microns ! "Dans chaque poignée de sol que nous avons ramenée, il y avait autant de grains que dans les 200 tonnes de la glace fondue par Michel Maurette à CapPrud'homme, s'enthousiasme Pierre Rochette. Là où nous avons travaillé, des micrométéorites s'accumulent depuis un million d'années dans les creux de la roche." D'où une collection très riche, grâce à laquelle le chercheur a pu montrer que la composition du flux de micrométéorites qui atteint la Terre a été constante au cours de cette période. il a également identifié des microtectites, soit les résidus d'un impact entre notre planète et une météorite de quelques kilomètres de diamètre, survenu il y a 780'000 ans au large du Vietnam. "Des retombées avaient déjà été observées jusqu'en Tasmanie et à Madagascar, explique le scientifique, mais le fait d'en détecter jusqu'au pôle Sud oblige à réévaluer à la hausse l'énergie de l'impact."  
   

Certaines poussières pourraient provenir de comètes, apportant des informations inédites sur la formation du système solaire

 
    Cependant, la découverte la plus intéressante revient à une dernière collection. Celle de Concordia, la base franco-italienne située à plus de 1000 kilomètres des côtes. Comme l'explique Cécile Engrand, au CSNSM, Il nos grains, prélevés entre 2000 et 2006 à quatre mètres de profondeur, dans une couche de neige dont la température ne dépasse jamais -30C, n'ont souffert d'aucune altération par l'eau. De plus, ils n'ont subi aucune contrainte mécanique, contrairement à ceux prélevés dans la glace. Ce qui permet d'obtenir des informations inédites sur leur contenu chimique et minéralogique". C'est ainsi que parmi les 2'000 micrométéorites collectées, les chercheurs du CSNSM ont identifié en 2010 une toute nouvelle famille de particules extraterrestres. Des grains très friables, contenant jusqu'à 80% en volume de matière organique (à base de carbone), soit dix fois plus que dans les corps extraterrestres retrouvés jusqu'ici. "Une telle quantité suggère une origine cométaire, puisque l'on sait que les comètes sont très riches en composés organiques", explique Jean Duprat.  
   

Des conclusions surprenantes

 
    Cométaire ? Leur potentiel scientifique est donc prodigieux ! Car les météorites les mieux connues arrivant sur Terre proviennent de la ceinture d'astéroïdes, assez proche, entre Mars et Jupiter, tandis que les comètes sont originaires des zones froides aux confins du système solaire. Elles sont donc constituées des matériaux les moins altérés depuis sa formation, il y a 4,5 milliards d'années, et recèlent des informations de première main sur son tout jeune âge, telle sa température initiale ou la nature des mélanges de matière qui y ont eu cours. L'analyse des grains ultracarbonés de Concordia a déjà révélé la présence de minéraux sous forme cristalline. Or, ces structures, rares dans le milieu interstellaire, sont typiques des disques de poussières et de gaz qui président à l'apparition d'un système planétaire autour d'une jeune étoile. Ces minéraux ont donc pu être formés au sein même du système solaire. Ce qui indique que la matière organique qui les accompagne l'a probablement été aussi !  
   

En 2006, des chercheurs partent en mission au sommet de Frontier Mountain, pour y exploiter un gisement de poussières découvert par hasard trois ans plus tôt…

 
    C'est une surprise, car comme l'indique Jean Duprat, Il il y a encore quelques années, selon l'hypothèse dominante, la matière organique était héritée du milieu interstellaire". La matière organique, et avec elle… l'apparition de la vie ! Les micro météorites de Concordia privilégieraient ainsi un scénario dans lequel les molécules à l'origine de la vie se seraient formées dans le système solaire. Impossible d'en dire plus aujourd'hui. Les chercheurs du CSNSM envisagent désormais de détecter des traces d'acides aminés (une brique essentielle du vivant) au sein de leurs poussières ultracarbonées. Si bien que le continent blanc, si inhospitalier, pourrait finir par recéler le secret de l'apparition de la vie sur Terre !  
       
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