2023-05-26 21:00:00
L’apparence de composés organiques prébiotiquesc’est-à-dire les molécules organiques réactives nécessaires pour former les composants de base de la vie sur Terre, a été une étape essentielle pour l’origine de la vie sur notre planète.
La formation d’une croûte continentale stable et d’eau liquide à sa surface il y a environ 4,4 milliards d’années, et les premières signatures d’isotopes biogéniques du carbone, datées d’environ 3,8 à 4,1 milliards d’années, suggèrent que la vie est née au cours des 400 et 700 premiers millions d’années. après la formation de notre planète, pendant l’éon hadéen.
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En ce sens, pour expliquer l’émergence des premières composantes de la vie, les scientifiques ont envisagé différentes hypothèses pendant des décennies. Certains d’entre eux défendent que ceux-ci pourraient provenir de la nébuleuse même dans laquelle notre étoile et notre système planétaire se sont formés, ou des astéroïdes et des comètes qui ont bombardé notre planète dès les premières étapes de sa formation.
D’autres, en revanche, suggèrent que des processus à haute énergie tels que les coups de foudre, ou les réactions chimiques associées aux évents sous-marins, étaient responsables de la génération du milieu de culture nécessaire à la formation des premières molécules organiques. Cependant, en l’absence de données concluantes, on ne sait toujours pas quel était le mécanisme prédominant qui a produit ces précurseurs prébiotiques.
Une autre des hypothèses les plus solides à cet égard suggère qu’ils étaient particules de météorite ou cendres déposées sur des îles volcaniques ceux qui auraient pu favoriser la conversion du dioxyde de carbone atmosphérique en précurseurs de molécules organiques sur la Terre primitive. Et c’est précisément l’hypothèse que le chercheur de l’Université Ludwig-Maximilian de Munich et de l’Institut Max Planck d’astronomie, Olivier Trappa voulu tester dans une étude qui sous le titre Synthèse de matières organiques prébiotiques à partir de CO2 par catalyse avec des particules météoritiques et volcaniques est publié cette semaine dans le magazine Nature.
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Pour ce faire, l’équipe de Trapp a simulé la variété des conditions qui auraient pu être présentes sur la Terre primitive. Ainsi, ils ont recréé une atmosphère riche en dioxyde de carbone dans un système isolé à des pressions allant de 9 à 45 bars et des températures allant de 150°C à 300°C. Ils ont également simulé des conditions météorologiques humides et sèches en ajoutant de l’hydrogène gazeux ou de l’eau au système eiIls ont atténué la présence de météorites ou de particules de cendres en ajoutant différentes combinaisons d’échantillons broyés de météorites de fer, de météorites pierreuses ou de cendres volcaniques au système.
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Les auteurs ont découvert que, dans un large éventail de conditions atmosphériques et climatiques qui auraient pu être présentes sur la Terre primitive, les particules riches en fer des météorites et des cendres volcaniques a catalysé la conversion du dioxyde de carbone en hydrocarbures, aldéhydes et alcools. Ils ont observé que les aldéhydes et les alcools se formaient à des températures plus basses, tandis que les hydrocarbures se formaient à 300°C.
Les auteurs suggèrent qu’à mesure que l’atmosphère de la Terre primitive s’est refroidie au fil du temps, la production d’alcools et d’aldéhydes a peut-être augmenté, et que ces les composés auraient joué un rôle clé dans les réactions qui auraient conduit à la formation de glucides, de lipides, de sucres, d’acides aminés et finalement d’ADN et d’ARN.
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