Comme le dit la NASA, les comètes sont des « boules de neige cosmiques » composées de gaz gelés, de roches et de poussière, et elles contiennent une bonne part de matériaux organiques. En conséquence, les scientifiques ont longtemps laissé penser qu’une comète aurait apporté ces molécules sur Terre et qu’elles seraient devenues les briques du vivant ici même. Or une nouvelle étude éclaire sur la manière dont ce scénario pourrait, en réalité, être impossible.
Il est fort probable que des comètes transportant des matériaux organiques soient entrées en collision avec la Terre à différentes périodes de notre lointain passé. Le problème concerne toutefois la survie de ces molécules fragiles lors de l’entrée violente du véhicule cosmique – et les chances sont très faibles, comme l’expliquent des chercheurs dans une étude publiée aujourd’hui dans Scientific Reports. Selon l’article, des simulations de modélisation montrent fortement que les comètes voyagent à des vitesses trop élevées et à un angle trop acéré par rapport à l’atmosphère terrestre pour que les molécules échappent à la vaporisation.
« Historiquement, les scientifiques pensaient que les comètes jouaient un rôle important dans l’origine de la vie sur Terre, parce qu’elles transportaient des molécules contenant du carbone et de l’azote », a déclaré dans un communiqué Richard Anslow, auteur principal de l’étude et astronome à l’Université de Cambridge au Royaume‑Uni. « Ainsi, ces gigantesques boules de neige spatiales ressemblaient presque à une ‘carte libre pour la sortie de prison’ qui apportait toutes les molécules dont une planète aurait besoin pour lancer la vie. C’est une idée quelque peu romantique, mais nos résultats suggèrent qu’elle est hautement improbable. »
Un trajet cahoteux
En 2023, Anslow et ses collègues ont exploré une idée qui pouvait, en réalité, favoriser ce « avantage assuré », comme il le formule. Plus précisément, ils ont examiné si des comètes pourraient déposer des matériaux organiques similaires sur d’autres planètes de la galaxie, avec l’idée que de tels systèmes seraient des candidats prometteurs dans la recherche de la vie extraterrestre.
Un enseignement majeur de cette étude était toutefois que pour qu’un tel dépôt fonctionne, la comète devrait voyager à une vitesse inférieure à environ 9 miles par seconde (15 kilomètres par seconde). Plus vite que cela, les molécules précieuses se décomposeraient en raison de la vitesse et de la température de l’impact. Idéalement, une comète pourrait évoluer à la vitesse adaptée dans des systèmes où des groupes de planètes orbitent très près les unes des autres, de sorte qu’une comète pourrait en quelque sorte « rebondir » entre leurs orbites.
Attends une seconde…
Ensuite, peut‑être de manière naturelle, l’équipe a recentré son attention sur le système solaire. Serait‑ce possible qu’un mécanisme similaire se soit déroulé dans notre voisinage ? Pour le vérifier, l’équipe a mené des simulations d’acide cyanhydrique, un composé que l’on retrouve fréquemment dans les comètes du système solaire. Les modèles intégraient les dernières avancées dans les simulations d’impacts cométaires, les interactions comète‑atmosphère et l’évolution des comètes. Et les résultats n’étaient pas très encourageants.
« Il faudrait vraiment que ce soit une occurrence unique sur un million », a déclaré Anslow. « Non seulement on aurait besoin d’un impact à la vitesse et à l’angle exactement optimales, mais il faudrait aussi que tout se passe après ce point, en termes de concentration et de vitesse à laquelle les origines chimiques de la vie s’enclenchent. »
Il faudrait un miracle
Il est possible que tous ces facteurs se soient miraculeusement alignés pour que cela fonctionne, mais ce serait « une éventualité vraiment rare — au mieux, un coup de chance unique », a souligné Anslow. Et, dans le grand schéma des choses, les composés organiques qui auraient survécu ne constitueraient qu’une source négligeable des molécules prébiotiques essentielles à la chimie prébiotique (la synthèse des blocs moléculaires clés), selon l’étude.
Selon l’étude, les scientifiques ont avancé deux sources principales pour la chimie prébiotique. D’une part, une livraison exogène via des comètes, des astéroïdes et des particules de poussière interplanétaire. D’autre part, une synthèse endogène (originaire de la Terre elle‑même) au sein de l’atmosphère terrestre. Pour être clair, comme l’équipe l’explique dans le document, il existe encore des preuves contradictoires qui rendaient les chercheurs hésitants à adhérer pleinement à cette dernière hypothèse.
Affaire en suspens
Mais, à l’échelle mondiale, la « livraison intacte » d’acide cyanhydrique via les comètes est « des ordres de grandeur » bien inférieure à ce que l’atmosphère peut produire, même dans les conditions les moins favorables, expliquent les auteurs. Cela dit, l’étude ne rejette que partiellement l’implication des comètes, et le courant exogène inclut aussi les astéroïdes, qui ont frappé la Terre bien plus fréquemment que les comètes. Et pour ce que cela vaut, les chercheurs ont utilisé des météorites pour suivre certaines pistes prometteuses sur le passé du système solaire.
Par ailleurs, Anslow a fait remarquer que le scénario de livraison cométique pour la chimie prébiotique pourrait être plus plausible sur Mars, compte tenu de sa taille réduite et de son atmosphère bien plus fine que celle de la Terre. Mais ce n’est qu’une hypothèse, a-t‑il ajouté; l’idée est que, si quelque chose de semblable s’est réellement produit sur Terre, il serait étrange que cela ne se soit pas produit sur Mars.
« Ou, peut‑être une autre alternative, peut‑être plus probable encore, est que cela ne se soit produit ni sur l’une ni sur l’autre planète », a-t‑il conclu.
