Quand l’atmosphère de la Terre ressemblait à celle de Titan

Juste avant le début de l’oxygénation de l’atmosphère de la Terre, il y a 2,4 milliards d’années, notre Planète bleue aurait ressemblé à Titan pendant un million d’années. En effet, son atmosphère aurait alors contenu d’importantes quantités de méthane, à l’instar de la plus grande lune de Saturne.

Comme toute chose ou presque dans l’univers observable (la question de la variabilité des lois fondamentales se pose encore), l’atmosphère de la Terre a profondément évolué au cours des milliards d’années de son existence. Elle n’a commencé à contenir des quantités notables d’oxygène qu’il y a environ 2,4 milliards d’années, à un moment critique de l’histoire de la biosphère, appelé la Grande oxydation (ou encore la Crise de l’oxygène). C’est à ce moment que l’oxygène produit depuis un certain temps par des cyanobactéries photosynthétiques, comme celles construisant les stromatolites, a commencé à quitter les océans après les avoir saturés.

Les géochimistes et les géologues cherchent bien sûr à en savoir plus sur cet événement et sur ceux qui l’ont précédé. Il y a de bonnes raisons de penser que durant l’Archéen, c’est-à-dire la période géologique qui a occupé l’histoire de notre planète il y a entre 4 et 2,5 milliards d’années, l’atmosphère de la Terre primitive était constituée essentiellement d’azote, de vapeur d’eau et de gaz carbonique, lequel allait rapidement se trouver piégé sous forme de carbonates.

S’il n’y a jamais eu d’importantes quantités d’ammoniac de méthane dans l’atmosphère de la Terre, à l’instar de celles de Jupiter et Saturne et comme le supposait initialement l’expérience de Miller, elles ont dû disparaître rapidement du fait de la photochimie produite par le rayonnement solaire au cours de l’Hadéen.

Titan

Titan photographiée par la sonde Cassini (Source : NASA)

Il y a donc de quoi être un peu surpris de prime abord par une publication dans la revue Pnas qui suggère qu’il y a 2,4 milliards d’années, approximativement et pendant un temps très court, l’atmosphère de la Terre aurait tout de même contenu des quantités massives de méthane. C’est pourtant ce qu’avance un groupe de chercheurs des universités du Maryland, St Andrews, Leeds, de la NASA et du célèbre Blue Marble Space Institute of Science.

Selon eux, d’après les archives géochimiques de la Terre et de l’Archéen (au niveau des abondances des isotopes du soufre), et en se basant sur des modèles de l’atmosphère de la fin de cette période, il faut en conclure que des bactéries auraient produit juste avant la Crise de l’oxygène tellement de méthane que l’atmosphère de la Terre devait ressembler quelque peu à celle de Titan, lequel satellite mériterait donc encore plus le titre parfois utilisé par les exobiologistes, de « Terre primitive au congélateur ».

Le phénomène aurait duré environ un million d’années et aurait aidé notre planète à se débarrasser de l’hydrogène qu’elle contenait encore en quantité non négligeable dans son atmosphère, ce qui ne facilitait pas son oxygénation. En conséquence, la route conduisant à la vie multicellulaire se serait trouvée ouverte.

Source : Futura-Sciences

Vous pouvez consulter, sur le site d’Archipel des sciences, l’exposition « Initiation à l’astronomie« , ainsi que la page « Astronomie/Physique« .

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