Échelle stratigraphique
Étapes
- Phanérozoïque — fossilière
- Précambrien
- Protérozoïque
- Archéen
Repères de l’échelle
- Ères
- Systèmes
- Étages
I) Origine terrestre de la vie
- Formation de la Terre : 4,6 Ga
- Formation de l’hydrosphère : 3,8 Ga
Hypothèse d’Oparin
Aleksandr Ivanovitch Oparin (1894-1980) : 1924
- Coacervats — soupe primitive
- Atmosphère primitive représentée avec :
- Vapeur d’eau ()
- Azote ()
- Dioxyde de carbone ()
- Méthane ()
- Sulfure d’hydrogène ()
- Sources d’énergie :
- Rayons ultraviolets
- Éclairs
- Volcanisme — dégazage de la Terre
L’eau et les liaisons hydrogène
- Les molécules d’eau présentent des charges partielles :
- Oxygène :
- Hydrogène :
- Les atomes au sein d’une molécule d’eau sont liés par des liaisons covalentes.
- Les molécules d’eau interagissent par des liaisons hydrogène.
Molécule d’eau Molécule d’eau
O δ- ··············· H δ+
/ \ |
H δ+ H δ+ O δ-
De la soupe primitive aux molécules complexes
- Les molécules organiques sont attirées par la paroi de la goutte.
- Elles fusionnent et forment des gouttes plus grandes.
- En grossissant, elles forment des molécules complexes.
- Les molécules complexes s’accumulent au cœur de la goutte.
À l’intérieur de la goutte, la tension de surface fabrique des molécules complexes.
L’expérience de Stanley Miller (1953)
- Environnement : Précambrien
- Stanley Lloyd Miller : 1930-2007
- Harold Clayton Urey : 1893-1981
- Urey : Nobel 1934 — neutron
- Résultat indiqué : acides aminés
Principe de l’expérience
- Reconstitution d’un environnement précambrien dans un appareil expérimental.
- Mise en circulation de gaz et de vapeur d’eau.
- Des décharges électriques simulent les éclairs.
- Le dispositif produit des acides aminés.
Acides aminés représentés
| Acide aminé | Symbole | Chaîne latérale | Indication |
|---|---|---|---|
| Glycine | Gly, G | H | Acide aminé hydrophobe |
| Alanine | ALA, A | CH₃ | Acide aminé hydrophobe |
| Acide aspartique | D | CH₂–COO⁻ | Acide aminé |
| Acide glutamique | E | CH₂–CH₂–COO⁻ | Acide aminé |
Les schémas indiquent également les groupements aminé et carboxyle, ainsi que l’hydrogène, le carbone, l’oxygène et l’azote.
Premières traces de vie et atmosphère ancienne
Indices géologiques de Pilbara
- Des fragments de roche vieux de 3 milliards d’années renferment des gouttes d’eau microscopiques datant de la même période.
- La teneur de ces microgouttes en gaz dissous reflète la composition de l’atmosphère de l’époque.
- Pour la première fois, une équipe française a mesuré directement la concentration d’un de ces gaz, l’azote. Elle était équivalente, voire légèrement inférieure, à celle d’aujourd’hui.
- En Australie, trois grandes zones présentent des affleurements de croûte continentale datant de l’Archéen, donc antérieurs à 2,5 milliards d’années.
- Les échantillons de plus de 3 milliards d’années étudiés par Bernard Marty et Pascal Philippot proviennent du site de Pilbara.
- Les collines de la formation de Dresser, dans le secteur de North Pole à Pilbara, en Australie, sont constituées de basaltes formés il y a 3 à 3,5 milliards d’années.
- Ces basaltes renferment des poches de quartz et de carbonates. Le quartz emprisonne des microgouttes liquides de quelques micromètres de diamètre contenant des gaz dissous.
- Repère indiqué : − 3,5 Ga.
Expérience de Matthew Powner et John Sutherland
- 2009
- Environnement : Archéen
- Résultat mis en évidence : fragments d’ARN
Origine de la vie sur la Terre : théories et preuves
| Théories | Preuves |
|---|---|
| Surface océanique — « soupe primitive » | Expériences initiées par Miller |
Le grand bombardement météoritique
- Frise « La Terre à ses débuts » :
- 4,56 : formation de la Terre par accrétion
- 4,4 : premiers continents, eau à l’état liquide
- 4,1 – 3,8 – 3,9 : bombardement météoritique intense
- 3,5 : traces de vie probable
- Repère : # 1 / an pour 200 MA
- Exemple cité : 2014-JO25, un gros astéroïde va frôler la Terre.
- Taille indiquée : environ 650 m de diamètre.
- Passage annoncé le mercredi 19 avril 2017.
- Distance annoncée : 1,8 million de kilomètres de la Terre.
- La dernière fois que 2014-JO25 nous a rendu visite remonte à 400 ans ; il ne reviendra pas avant 2 600 ans.
- Un impact aurait produit un cratère d’une dizaine de kilomètres et provoqué une catastrophe aux effets ressentis à l’échelle globale.
- Énergie estimée équivalente à 1,5 million de fois celle de la bombe atomique lâchée sur Hiroshima.
Défense contre les astéroïdes
- La NASA a lancé une mission pour tenter de modifier la trajectoire d’un astéroïde.
- Le vaisseau a été projeté à 24 000 km/h contre un astéroïde.
- Article : « La Nasa a réussi à dévier un astéroïde de sa trajectoire dans un test de défense de la Terre » — 11/10/2022 à 20:58.
- Images de l’impact du vaisseau de la NASA contre l’astéroïde Dimorphos, prises par les télescopes Webb et Hubble le 29 septembre 2022.
- Mention sur une image de Dimorphos : 11 octobre 2022.
- Titre associé au film Armageddon : « Even Bacteria wouldn’t survive, Sir ! »