Les éruptions solaires ont peut-être joué un rôle clé dans la formation des premiers éléments nécessaires à la vie sur Terre. Des chercheurs ont mené une série d'expériences chimiques qui montrent comment les particules solaires, en collision avec les gaz de l'atmosphère terrestre primitive, peuvent former des acides aminés et des acides carboxyliques, les éléments de base des protéines et de la vie organique.
Vue d'artiste de la jeune Terre Credits: NASA
Pour comprendre les origines de la vie, les scientifiques cherchent à expliquer comment les acides aminés ont été formés. La meilleure hypothèse date de la fin du 19e siècle: la vie aurait commencé dans une "petite mare chaude" où des éléments chimiques, stimulés par la foudre, la chaleur et d'autres sources d'énergie, se seraient mélangés pour former des molécules organiques. En 1953, Stanley Miller a tenté de recréer ces conditions en laboratoire et a réussi à synthétiser 20 acides aminés différents.
Cependant, les scientifiques pensent aujourd'hui que l'ammoniac (NH3) et le méthane (CH4) étaient beaucoup moins abondants dans l'atmosphère terrestre primitive, remplacés par du dioxyde de carbone (CO2) et de l'azote moléculaire (N2), qui nécessitent plus d'énergie pour se décomposer. À la recherche de nouvelles sources d'énergie, certains chercheurs se sont tournés vers les ondes de choc des météorites entrantes, d'autres vers le rayonnementultraviolet solaire, et d'autres encore, comme Vladimir Airapetian, vers les particules énergétiques provenant de notre Soleil.
L'énergie de notre jeune Soleil - il y a 4 milliards d'années - a contribué, à créer des molécules dans l'atmosphère terrestre, permettant entre autres à la planète de se réchauffer suffisamment pour favoriser l'éclosion de la vie. Crédits: NASA's Goddard Space Flight Center / Genna Duberstein.
Airapetian, aidé par des données de la mission Kepler de la NASA, a suggéré qu'au cours des 100 premiers millions d'années de la Terre, le Soleil était environ 30 % moins lumineux, mais les éruptions solaires massives étaient bien plus fréquentes. Ces éruptions projetaient des particules presque à la vitesse de la lumière, qui entraient régulièrement en collision avec l'atmosphère terrestre, déclenchant des réactions chimiques.
En collaboration avec des chercheurs de l'Université nationale de Yokohama au Japon, Airapetian a mené des expériences en utilisant des mélanges de gaz correspondant à l'atmosphère terrestre primitive telle que nous la comprenons aujourd'hui. Les résultats montrent que les particules solaires sont une source d'énergie plus efficace que la foudre pour former des acides aminés et des acides carboxyliques. Les conditions froides de la Terre primitive, sous un Soleil moins lumineux, rendent en effet la foudre moins probable, et les particules solaires plus plausibles comme source d'énergie.
Gros plan sur une éruption solaire, incluant une éruption solaire, une éjection de masse coronale et un événement de particules énergétiques solaires. Crédits: NASA's Goddard Space Flight Center