Trois scénarios

1. L'atmosphère primitive

Beaucoup de gaz carbonique, une bonne dose de méthane et d'hydrogène sulfuré, et un zeste d'oxygène : telle était la composition de la première atmosphère terrestre. Et si aucun organisme vivant actuel ne serait en mesure d'y survivre, des chercheurs imaginent depuis longtemps qu'elle a pu être, il y a un peu plus de 4 milliards d'années, le berceau de la vie grâce aux miracles de la chimie. Dans les années 50, l'Américain Stanley Miller teste l'hypothèse en laboratoire.

Malheureusement la théorie s'étiole, il y a une quinzaine d'années, avec la découverte au Groenland des plus vieilles roches terrestres : riches en carbonate, celles-ci démontrent que l'atmosphère primitive était plutôt chargée de dioxyde de carbone que de méthane. Or, en laboratoire, le nouveau mélange n'engendre pas aussi efficacement les molécules du vivant. Conclusion : si l'atmosphère primitive a pu jouer un rôle dans l'émergence de la vie, elle ne fut sans doute pas la source exclusive de la matière organique.

Laurent Clause

2. Les météorites extraterrestres

Il y a entre 4,5 et 5 milliards d'années, une pluie de corps célestes s'est abattue sur la Terre. Et si la vie était arrivée en même temps, à bord de ces comètes et météorites ? En analysant les grains de la comète de Halley, les chercheurs ont en effet découvert 14 % de carbone organique. Quant aux radioastronomes, ils ont identifié 83 molécules différentes dans le milieu interstellaire. Encore faut-il prouver que ces molécules extraterrestres ont pu résister à un voyage dans l'espace, notamment aux rayons ultraviolets ou aux très fortes température lors de l'entrée dans notre atmosphère.

Pour vérifier cette hypothèse, le Centre nationale d'études spatiales (Cnes) et l'Agence spatiale européenne (Esa) ont mené une série d'expériences en orbite basse autour de la Terre à bord de petits satellites russes et de la station Mir. Sur les boucliers thermiques de ces engins, les scientifiques ont fixé des météorites artificielles, pour démontrer que les acides aminés étaient parfaitement restés stables lors du voyage, protégés des rayons ultraviolets par leur coquille minérale.

En complément, d'autres chercheurs ont sondé les roches extraterrestres trouvées sur notre planète. Dans une météorite tombée en Australie, huit acides aminés ont ainsi été détectés parmi les vingt qui constituent les protéines connues sur Terre. Ailleurs, en Antarctique, ce sont des micrométéorites, poussières extraterrestres provenant soit de comètes, soit d'astéroïdes, voire de l'espace interstellaire, qui ont été extraites des glaces dans des zones non affectées par le vivant. Leur analyse a, là encore, démontré la présence d'acides aminés.

Laurent Clause

On les appelle " fumeurs noirs ". Ce sont ces cheminées volcaniques qui tapissent le fond des océans, responsables de sources hydrothermales aux températures comprises entre 100 °C et 300 °C, en libérant un mélange d'éléments minéraux et gazeux venus des profondeurs de la Terre. Dans les années 90, le biochimiste allemand Gunther Wächterhäuser imagine que les premières molécules organiques auraient pu se former dans leur entourage. Sa théorie est confirmée en laboratoire : en associant l'hydrogène sulfuré et le dioxyde de carbone, que dégagent les fumeurs noirs, au sulfure de fer qui truffe le sol sous-marin, on obtient de l'hydrogène et de petites molécules organiques soufrées.

Seul bémol, la température : les briques du vivant ne peuvent rester stables à des températures extrêmes. L'hypothèse est donc que les molécules organiques, à peine formées, se sont échappées des fumeurs pour finir dans des eaux froides. D'autres expériences, menées au Laboratoire de géophysique de Washington (Etats-Unis), ont montré qu'autour des sources chaudes se formait du NH3, une forme réduite de l'azote, élément essentiel à la formation des toutes premières molécules organiques.

Laurent Clause

Sciences & Avenir N°654