Les colères du jeune Soleil ont profité à la Terre

Les éruptions solaires ont compensé la plus faible brillance de l’étoile dans sa jeunesse, procurant ainsi les conditions favorables à l’apparition de la vie sur Terre.

Une boule de glace. C’est l’apparence qu’aurait dû avoir la Terre dans le jeune système solaire, il y a 4 milliards d’années. En effet, à cette époque, le Soleil brillait avec moins d’intensité et la « Terre n’avait que 70% de l’énergie qu’elle reçoit aujourd’hui. Cela signifie qu’elle aurait du être gelée mais les preuves géologiques indiquent le contraire : c’était en fait un globe chaud avec de l’eau liquide » souligne Vladimir Airapetian, du Centre Goddard de la NASA.

Les astronomes appellent cette contradiction « le paradoxe du Soleil faible ». Une étude publiée dans la revue Nature Geosciences et fondée sur l’observation de jeunes étoiles dans l’Univers explique que les tempêtes solaires, bien plus fortes que celles observées aujourd’hui par des satellites comme SoHo ou IRIS, auraient contribué au réchauffement de la Terre. Et leur rôle ne se serait pas arrêté à cela. Elles ont probablement aussi fourni les ingrédients moléculaires nécessaires à l’apparition de la vie.

En braquant les télescopes vers l’espace, des myriades d’étoiles s’offrent au regard des astronomes. Il y en a environ 200 milliards rien que dans la Voie lactée, notre galaxie, à différents stades d’évolution. En observant celles qui sont similaires au Soleil et les catégorisant en fonction de leur âge, on obtient ainsi une véritable chronologie fonctionnelle de l’évolution de notre propre étoile.

Soleil

Il ressort de ces observations que les jeunes astres produisent fréquemment de fortes éruptions accompagnées d’éjection de masse coronale, sans doute plus d’une fois par jour. Le Soleil n’a sans doute pas échappé à cette règle et a projeté vers la jeune Terre des rafales de particules énergétiques plusieurs fois par jour.

Des simulations numériques révèlent que ce flux particulaire aurait pu déformer le champ magnétique terrestre, beaucoup plus faible il y a 4 milliards d’années, et créer des lacunes au niveau des pôles. Les particules auraient alors pu s’y engouffrer pour atteindre la protoatmosphère terrestre et frapper les molécules de diazote (N2), qui composaient 90% de l’atmosphère contre 78% aujourd’hui, avec assez d’énergie pour les briser et produire secondairement des oxydes d’azote (NOx) et du cyanure d’hydrogène (HCN).

Les oxydes d’azote sont des gaz qui génèrent un puissant effet de serre. Celui-ci a probablement réchauffé la surface de la Terre, suffisamment pour que de l’eau liquide puisse y subsister en dépit de la faiblesse solaire. Le cyanure d’hydrogène a lui constitué une source d’azote disponible pour la formation de molécules complexes comme des acides aminés ou même de l’ADN ou de l’ARN.

Ce processus, précisent les chercheurs, a pu également se dérouler sur Mars, qui abritait de l’eau il y a quatre milliards d’années, et sur d’autres planètes orbitant autour de jeunes étoiles dans l’Univers.

Source : Science & Avenir

Vous pouvez consulter, sur le site d’Archipel des Sciences, l’exposition « La recherche de la vie dans l’Univers« , ainsi que la page Astronomie/Physique.

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