La vie terrestre s’est construite à partir d’une poignée d’éléments chimiques, que l’on appelle des éléments volatils, qui ont été incorporés à la Terre au moment de sa formation, il y a 4,55 milliards d’années. Mais d’où provenaient-ils ? Une nouvelle étude suggère qu’ils sont arrivés sur Terre grâce à un certain type d’astéroïdes.
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La vie sur Terre n'est pas apparue à partir de rien. Les briques de base du vivant se sont en effet formées à partir de réactions entre différents éléments chimiqueséléments chimiques et notamment des éléments volatils, ainsi nommés car ils ont la capacité à passer à l'état gazeuxétat gazeux sous des températures relativement basses. On remarque en effet que les six composants de base de la vie terrestre, le carbonecarbone, l'hydrogènehydrogène, l'azoteazote, l'oxygène, le phosphorephosphore et le soufresoufre, sont tous des éléments volatils. Leur présence et leur disponibilité sur la Terre primitive a donc joué un rôle majeur dans l'élaboration du vivant.
Comment ces éléments volatils sont-ils arrivés sur Terre ?
Ces éléments ont été intégrés à la Terre au moment de sa formation, il y a 4,55 milliards d'années. Mais d'où viennent-ils exactement ? On sait en effet que la Terre s’est formée par accrétion de matièrematière provenant de plusieurs « sources ». Il y a bien sûr les planétésimaux formés sur place à partir du nuage protoplanétaire, riche en poussières et en gaz, mais aussi des astéroïdesastéroïdes formés bien plus loin, dans les confins du Système solaire. Ces derniers sont d'ailleurs suspectés d'avoir largement participé à l'apport en eau sur la Terre primitive.
L'origine des astéroïdes peut d'ailleurs être déterminée en analysant la composition des météoritesmétéorites que l'on retrouve sur Terre. De précédents travaux ont ainsi montré que le zinczinc (un élément moyennement volatil) présent sur Terre proviendrait pour moitié de la région située au-delà de JupiterJupiter, et pour l'autre moitié de la région interne du Système solaireSystème solaire.
Mais en poussant plus loin l'analyse du zinc contenu dans les météorites, une équipe de chercheurs a pu déterminer la source des autres éléments volatils présents sur Terre. Le zinc des météorites se présente en effet sous des formes variables que l'on appelle des isotopesisotopes, qui peuvent être utilisés pour traquer l'origine de ces éléments.
Des astéroïdes tardifs, non fondus, auraient apporté les ingrédients de base de la vie
Il apparaît ainsi que 90 % du zinc présent sur Terre provient d'astéroïdes bien spécifiques, les chondriteschondrites. Ces chondrites se caractérisent par le fait qu'elles n'ont pas subi de fusionfusion dans les premiers temps du Système solaire, au contraire des météorites ferreuses qui, elles, proviennent de corps rocheux (planétésimaux) ayant subi une fusion.
Les premiers planétésimaux à s'être formés au sein du nuage protoplanétaire étaient en effet riches en éléments radioactifs, ce qui a entraîné la fusion de leur matériel. Un processus qui a dans le même temps engendré la perte de leurs éléments volatils. Mais les taux de radioactivitéradioactivité décroissant rapidement, les planétésimaux formés plus tardivement n'ont quant à eux pas connu de fusion, ce qui leur a permis de préserver leurs éléments les plus sensibles à la chaleurchaleur. L'accrétionaccrétion de ces planétésimaux tardifs « non fondus » avec la Terre en formation aurait ainsi délivré d'importantes quantités de zinc et d'éléments volatils. C'est ce que suggère l'étude publiée dans la revue Science Advances.
