Lithopanspermie : la vie serait-elle apparue sur Terre grâce à la lente arrivée de météoroïdes ?

Des micro-organismes qui se sont écrasés sur Terre, embarqués dans des fragments de planètes lointaines, auraient pu être les germes de la vie, selon une nouvelle étude de l’Université de Princeton, l’Université de l’Arizona, et le Centro de Astrobiología (ACR) en Espagne.

Les chercheurs rapportent dans leur étude (lien plus bas) que sous certaines conditions, il y a une forte probabilité que la vie ait “atterri” sur Terre, ou la propagation de celle-ci à partir de la Terre vers d’autres planètes, pendant la petite enfance du système solaire, lorsque la Terre et ses voisines planétaires autour d’autres étoiles auraient été assez proches les unes des autres pour s’échanger des lots de matière solide.

Les résultats fournissent le plus fort soutien pour la théorie de la « lithopanspermie”, l’idée que des formes de vie basique pourraient être distribuées dans tout l’univers par l’intermédiaire de fragments planétaires sous forme de météorite éjectée par des perturbations comme des éruptions volcaniques où des collisions avec d’autres corps.

Éventuellement, la gravité d’un autre système planétaire capture ces roches dans leur périple, ce qui peut entrainer un mélange qui transfère toute la cargaison vivante.

Des recherches antérieures, sur ce possible phénomène, suggèreraient que la rapidité avec laquelle se précipitent les matières solides, à travers le cosmos, rende hautement improbables les chances d’être attirée par un autre objet. Mais les chercheurs ont reconsidéré la lithopanspermie dans le cadre d’un processus à faible vitesse appelé “transfert faible” (weak transfer), dans lequel les matières solides sont expulsées de l’orbite d’un objet de grande taille pour se retrouver dans l’orbite d’un autre. Dans ce cas, les chercheurs ont estimé des vitesses 50 fois plus lentes que les estimations précédentes, soit environ 100 mètres par seconde.

En utilisant l’amas d’étoiles où est né notre soleil, comme modèle, l’équipe a effectué des simulations qui montrent que ces vitesses inférieures pour le transfert de matière solide du système planétaire d’une étoile à une autre auraient pu être beaucoup plus probables qu’on ne le pensait.

Les chercheurs suggèrent que de tous les astéroïdes rejetés par notre système solaire et son plus proche voisin, de 5 à 12 sur 10 000, auraient été capturés par un autre. De précédentes simulations suggéraient des probabilités aussi faibles qu’une sur un million.
Selon les chercheurs de faibles vitesses offrent des probabilités très élevées pour l’échange de matière solide par l’intermédiaire de ce “faible transfert” et ils ont également constaté que la période durant laquelle s’est effectué cet échange pourrait être compatible avec le développement réel du système solaire, ainsi que la première apparition connue de la vie sur Terre.

Les chercheurs rapportent que le système solaire et son plus proche système planétaire voisin auraient échangé des roches au moins 100 milliards de fois, bien avant que le soleil émerge de son amas d’étoiles natif. En outre, des preuves de roche existante montrent que les formes de vie de base pourraient bien dater de cette période.

Ci-dessous : le transfert de météoroïdes entre deux systèmes planétaires fixés dans un groupe d’étoile en utilisant des orbites quasi-paraboliques d’énergie minimale. Un météoroïde s’échappe d’un système planétaire et est faiblement capturé par un système planétaire adjacent dans le groupe stellaire. (Edward Belbrunoa)

Selon le chercheur Amaya Moro-Martin, il y a deux exigences fondamentales pour ce faible transfert : tout d’abord, les systèmes planétaires en cause doivent contenir une planète massive qui capte le météore qui passe dans la limite faible de sa gravité. Et en second lieu, les deux systèmes doivent avoir de faibles vitesses relatives (l’amas qui contenait notre soleil se composait de 1 000 à 10 000 étoiles gravitationnellement liées pendant des centaines de millions d’années). La Terre passe tous ces tests.

Pour prouver la viabilité de leurs modèles, les chercheurs ont simulé 5 millions de trajectoires entre des systèmes planétaires à une seule étoile (dans un amas avec 4300 étoiles) et sous trois conditions différentes (surtout à voir avec la masse). Les données obtenues ont montré que les chances qu’une étoile capture un fragment d’un autre système planétaire dans ces circonstances primordiales se situent entre 5 et 15 %. C’est un contraste frappant avec les estimations précédentes qui indiquait qu’elle serait d’un milliard de fois plus improbable.

Et étonnamment, les chercheurs ont également calculé la quantité de matière solide qui aurait pu être échangée entre notre système solaire et notre plus proche voisin. Ils sont venus avec un chiffre allant de 100 milliards de milliards à 30 quadrillions de fragments pesant plus de 10 kilogrammes. Leurs calculs ont révélé que quelque 200 milliards de roches provenant de la Terre auraient été éjectées vers un autre système stellaire, des roches pouvant contenir des microbes.

Au total, les chercheurs estiment que près de 300 millions d’évènements de lithopanspermie auraient pu se produire entre notre système solaire et notre plus proche voisin planétaire.

Mais est-ce que la vie sur Terre existait il y a si longtemps ?

C’est là que la théorie des chercheurs devient un peu fragile, mais il n’est pas ridicule de suggérer que la vie primitive était présente il y a 3,8 milliards d’années. L’eau se trouvait sur Terre à ce stade de son histoire géologique et les premiers micro-organismes ont commencé à apparaitre peu de temps après cette époque (il y a environ 3,5 à 3600 000 000 d’années).

Et c’est précisément à ce moment là que la Terre était aussi capable de recevoir des fragments interstellaires; notre planète peut très bien avoir été ensemencée à cette période.

En ce qui concerne le voyage à travers l’espace, les astrobiologistes pensent généralement que les microbes peuvent survivre à l’exposition de ces conditions difficiles et assez longtemps pour faire un long voyage de plusieurs dizaines de millions d’années.
Donc, en supposant que la vie ait existé sur la Terre à moment là, il y a eu une période d’environ 400 millions années où la vie pourrait avoir voyagé beaucoup plus facilement dans un autre monde habitable et vice versa.

L’annonce sur le site de l’université de Princeton : Slow-moving rocks better odds that life crashed to Earth from space et l’étude publiée sur le journal Astrobiology : Chaotic Exchange of Solid Material Between Planetary Systems: Implications for Lithopanspermia.

Le Guru n’en est pas à son premier article sur le sujet de la panspermie, vous pouvez aussi apprendre comment des bactéries de l’espace sont capables de se développées sous 400 000 fois la gravité terrestre, comment un caillou de l’espace prétend que nous sommes tous des extras terrestres, et une précédente théorie, controversée à l’époque, soutenant l’arrivé de la vie sur Terre à partir de météorites, d’ailleurs à ce moment-là, c’était les longues distances parcourues qui posaient un problème, contrairement à cette étude qui replonge dans le passé, où les astres qui composaient notre univers était beaucoup plus proche.