2. Vie extraterrestre
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Météorites et Origine de la Vie Science et Fantaisies Ma1hieu Gounelle Laboratoire de Minéralogie et de Cosmochimie du Muséum, Paris, France Colloque Originalités de la vie, ENS, 1er avril 2011 Origine de la Vie 1. IntroducGon 2. Vie extraterrestre 3. Les briques de la vie et leur environnement 4. Conclusions Météorites: définiGons Micrométéorites: taille < cm Météorites: cm < taille < 100 m Microscopie électronique (x 10000) 10 cm 20 µm Collisions entre peGts corps (astéroïdes et comètes) Temps de transport jusqu’à la Terre ~ 0.1 – 100 millions d’années Géographie du système solaire Astéroïdes Comètes PeGts corps et planètes La majorité des peGts corps (astéroïdes et comètes) ont peu/pas évolué géologiquement Corps primiGf Corps évolué 2000 km ClassificaGon des météorites Trois grands types de météorites 93 % Pierres [93 %] Fers [6 %] Mixtes [1 %] 6 % 1 % 8 % Chassigny (marGenne) 86 % Chondrites carbonées provenant des astéroïdes de type C et des comètes ~ 4 % Murchison (chondrite carbonée) Origine de la Vie 1. IntroducLon 2. Vie extraterrestre 3. Les briques de la vie et leur environnement 4. Conclusions La première chondrite carbonée Alais 1806 Découverte de la maGère organique dans les chondrites Alais 1806 Cold Bokkeveld 1838 Kaba 1857 Jusqu’à 5 % de carbone Cold Bokkeveld «Il est indubitable que les masses météoriGques en quesGon, tombées des espaces célestes sur notre Globe, conGennent aussi une substance carburée n’ayant pu avoir qu’une origine organique.» Wöhler, Nouvelle analyse chimique des des aérolithes tombées au Cap de Bonne Esperance, 1859 Coraux dans les chondrites? Les chondrites et leurs organismes, Hahn 1880 La météorite d’Orgueil Tombée en 1864 à Montauban Météorite cométaire Même composiGon chimique que le soleil Les éléments organisés dans Orgueil Nature 1961 Planète 1962 Les éléments organisés dans Orgueil Anders et al. montrent qu’il s’agit de contaminaGon terrestre Science 1964 La météorite marGenne ALH84001 Search for Past Life on Mars: Possible Relic Biogenic AcLvity in MarLan Meteorite ALH84001 – McKay et al. Science, 1996 Orgueil: L’éternel retour Le Figaro, mars 2011 Fossil of cyanobacteria in CI1 carbonaceous chondrites – Hoover Journal of Cosmology, 2011 Vie extraterrestre: Et alors? Pas d’indicaLon de vie extraterrestre La Terre s’est construite à parLr de planétésimaux cousins des astéroïdes [communauté de matériaux dans le système solaire] La quesLon importante et irrésolue est celle des processus DisLncLon entre vie terrestre et possible vie astéroïdale ? Temps pour que débute la vie et qu’elle se développe CondiLons environnementales Origine de la vie 1. IntroducLon 2. Vie extraterrestre 3. Les briques de la vie et leur environnement 4. Conclusions Origine de la vie sur Terre Environnement Astrophysique (Structure du système solaire/Environnement astrophysique) Géologique (EvoluLon planétaire ou non) Ingrédients Elements biogéniques (H, C,N, O, P, S…) Eau Énergie Catalyseurs Confinement Sources d’énergie Énergie électromagnéGque (soleil) FormaLon du soleil Énergie gravitaGonnelle (accréGon) Énergie nucléaire (décroissance radioacGve, 26Al) Quelques % des systèmes solaires contenaient de l’26Al (T1/2 = 0.74 Ma) 3 pc Etoile massive Apport des éléments biogéniques Dans les chondrites carbonées Acides aminés 60 ppm Nucléobases 1 ppm … QuesGon de l’organosynthèse Il suffit d’une dizaine de comètes ou d’astéroïdes carbonés pour apporter le carbone de la biomasse MarGns 2011 Origine de l’eau sur Terre Les océans terrestres conLennent 1.4 x 1024 g d’eau (~300 ppm) Ceke eau a été apportée sur Terre à la fin de sa formaLon par des astéroïdes et des comètes Origine de l’eau sur Terre Circular Jupiter Eccentric Jupiter O’Brien, Morbidelli et al. 2006 Importance de Jupiter Sans Jupiter, pas d’astéroïdes ou de comètes : pas de C, pas d’eau Catalyseurs MO 100 nm Min Pizzarello 2004 MO: MaGère organique Min: Minéraux Micrométéorites: µréacteur chimique FeS Confinement (Mt) Catalyseur (FeS) MaLère organique (G) Eau qq % Coquille de magnéGte (Mt) Graphite (G) Maure1e et al. 2001 100 nm Impacts Seulement destrucGfs? Meteor Crater 1 km Origine de la vie 1. IntroducLon 2. Vie extraterrestre 3. Les briques de la vie et leur environnement 4. Conclusions Conclusions La quesGon importante est celle des processus La cosmochimie contribue à la quesLon de l’environnement et des briques Combien de temps pour faire la vie? / Quel type de corps céleste? La vie astéroïdale/cométaire est-­‐elle possible? Vie terrestre semble condiGonnée à la présence d’éléments radioacGfs et de la planète Jupiter MAIS mulLplicité de situaLons [difficulté d’avoir UN exemple] Les micrométéorites : confinement de la maGère organique et des catalyseurs Rôle posiGf des impacts pour la sorGe du minéral ?
