Les extinctions massives et l`hypothèse Némésis - Infos

Les extinctions massives et l’hypothèse Némésis
C’est bien un astéroïde qui fut la cause de la disparition des dinosaures, nous apprend une dépêche
de l’AFP du 5 mars (0). Mais sait-on que l’extinction des dinosaures fut loin d’être le pire drame
qu’ait connu la vie sur notre planète ? La vulgarisation scientifique parle généralement de 5 grandes
extinctions massives qu’aurait connues l’évolution de la vie durant la préhistoire. Pourtant, à la
définition près du terme « extinction », elles auraient été beaucoup plus nombreuses. L’hécatombe
qu’elles auraient engendrée va bien au-delà de ce qu’on peut imaginer : « On considère que la
biodiversité actuelle représente tout au plus 1% de toutes les espèces qui ont vécu dans le passé. En
clair, cela signifie que 99% des espèces se sont éteintes » (10)
HISTORIQUE :
La vie n’a pas eu la vie facile. L’histoire des extinctions pourrait déjà commencer bien avant le
cambrien, à l’époque où n’existait qu’un seul supercontinent (Rodinia), si l’on suit l’hypothèse
« Snowball Earth », ou « Terre boule de neige », où le globe pourrait avoir été recouvert dans son
intégralité, ou presque, d’une couche de glace : « 3 ou 4 autres glaciations totales se seraient
déroulées au Néoprotérozoïque (entre 730 à 590 millions d’années) […] comment la Terre, lors de
ces différents épisodes, a pu préserver la vie ? » (1) Personne ne sait encore comment la vie a pu
traverser ces banquises successives étendues à la planète entière.
Vint ensuite l’extinction du cambrien. Annoncée comme extinction massive, les récentes
découvertes ont fait valoir un discernement plus fin ; c’est en fait 4 extinctions majeures qui eurent
lieu durant le cambrien, réparties au début de cette période pour la première, puis irrégulièrement
vers la fin. Les dates, qui sont mal connues, devraient s’échelonner entre -540 et -500 millions
d’années. (2)
Vers -440, c’est l’extinction massive de l’Ordovicien, peut-être attribuée aux rayons gamma d’une
explosion cosmique (3). Elle serait la seconde extinction parmi les plus importantes. En fait, et pour
être précis, il y eu deux extinctions qui se suivirent sur la période -450 à -440 Ma, marquant la
transition entre l’Ordovicien et le Silurien, occasionnant la perte de 85% des espèces (4).
L’extinction du Dévonien est encore largement débattue. Survenue vers -376 Ma, elle pourrait avoir
été une très longue extinction, mais aussi deux extinctions distinctes et rapprochées, voire une série
d’extinctions lissées sur plusieurs millions d’années. Les experts estiment que le taux de disparition
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des espèces aurait atteint de 70 à 82% (5). Parmi les deux causes évoquées (climat et impact extra-
terrestre), aucune n’est pour l’instant retenue (6)
Le pire cauchemar de tous les temps arriva vers -250 Ma. Peter Ward parle d’Armageddon. C’est
l’extinction la plus massive connue à ce jour. Elle aurait duré une dizaine de millions d’années pour
finir par rayer de la carte la plupart des espèces : 70% de la faune terrestre et 90% de la faune
marine (7). Rien n’est clair, cependant, il aurait aussi pu y avoir une succession d’extinctions
distinctes, et les causes proposées (volcan, corps céleste) sont toujours débattues (8).
C’est suite à l’extinction de la fin du Trias que les dinosaures auraient eu le champ libre à leur
évolution, peut-être en raison d’un impact météorique qui, ironie du sort, aurait provoqué leur
disparition près de 150 Ma plus tard par un autre tueur de l’espace (9). Un pas essentiel dans
l’évolution du vivant vient d’être franchi, puisque c’est après cette extinction, située aux alentours
de -208 Ma (10), qu’apparaissent les premiers mammifères.
Enfin, dernière grande extinction, la plus populaire, et pourtant loin d’être la pire, celle des
dinosaures, vers -65Ma, sur laquelle le lecteur n’aura aucun mal à trouver une abondante
documentation. Jusqu’à présent, c’est l’hypothèse de l’origine cosmique, en raison du pic d’iridium
mis en évidence au passage K-T, qui prévalait sur l’hypothèse volcanique, mais le consensus n’était
pas encore établi récemment (11). C’est la semaine dernière qu’on apprenait que le doute était levé, et
que la cause était bien l’impact météorique (0).
PERIODICITE DES EXTINCTIONS : UN PHENOMENE CELESTE CYCLIQUE ?
Les approximations sur les datations de fossiles, ainsi que le mauvais discernement concernant la
distinction entre plusieurs extinctions confondues en une seule, comme celles du cambrien, ont
généré trop d’incertitudes pour établir l’existence d’une périodicité sur ces anciennes extinctions.
Toutefois, les découvertes d’extinctions plus récentes, réparties sur les derniers 250 Ma, moins
célèbres en raison de leur caractère moins spectaculaire, ont laissé penser certains chercheurs que
l’émergence d’une périodicité était parfaitement envisageable.
En premier lieu, c’est
Richard Muller et Robert
Rohde, du Berkeley Lab,
qui ont proposé la période
de 60 Ma. Selon eux, cette
période correspondrait à
l’oscillation du système
solaire de part et d’autre du
plan galactique, créant des
perturbations susceptibles
d’envoyer des comètes du
nuage d’Oort vers notre
système (12). Un chiffre
corroboré, au multiple près,
pour la même théorie, par
une étude plus récente,
mais uniquement basée sur
l’étude des impacts de
cratères terrestres sur les
derniers 250 Ma, menée par
W.M. Napier et J.T.
Wickramasinghe, pour qui
la périodicité se situerait
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entre 25 et 35 Ma (13).
Une périodicité d’impacts terrestres semble donc bien établie. Nous laisserons de côté, dans cet
article, l’hypothèse de l’oscillation autour du plan galactique, qui nécessiterait une autre étude, pour
faire une revue de la seconde hypothèse, celle de Némésis. Elle a été instaurée par D.M. Raup et J.J.
Sepkoski, de l’université de Chicago, qui ont établi une période de 26 Ma (12).
Ce chiffre de 26 Ma n’est pas aussi précis qu’il en a l’air. 6 ans avant Sepkoski, qui avait publié sa
théorie en 1983, A.G. Fischer et M.A. Arthur ont avancé le chiffre de 32 Ma (14). En 1987, dans un
article publié dans la revue « Nature », rédigé par Davis, Hut et Muller, c’est une fourchette de
période de 26 à 34 Ma qui est annoncée. Némésis y est présentée comme une « étoile de la mort »,
orbitant autour du soleil, et arrachant par interaction gravitationnelle, du fait de la forte excentricité
de sa révolution, des comètes du nuage d’Oort. Cela générerait, durant chaque période, une
« douche de comètes » pour le système solaire qui durerait entre 100.000 ans et 2 millions d’années
(15).
La périodicité pourrait être légèrement variable, de l’aveu même de Muller, en raison d’une stabilité
de son orbite sensible aux objets célestes perturbant son champ gravitationnel, et ce en dépit des
calculs que Hut avait publié dans « Nature », et qui montrèrent que les premières estimations de la
période étaient correctes (16). La durée des douches de comètes pourraient expliquer pourquoi les
experts ont du mal à distinguer si une extinction n’est pas en réalité la conjonction de plusieurs
extinctions rapprochées, comme au Dévonien, et la légère instabilité de l’orbite expliquerait
pourquoi on a du mal à fixer une période dans l’intervalle proposé : la période pourrait être
légèrement variable.
Les correspondances récentes, relativement aux dernières extinctions, sont assez troublantes : en
1977, Walter Alvarez, géologue de Berkeley, constate le taux d’iridium anormalement élevé d’une
couche K-T en Italie, et émet l’hypothèse d’une collision extra-terrestre ayant décimé les dinosaures
(17). Quand fut découverte une seconde anomalie en iridium dans le golfe du Mexique, et la mer des
Caraïbes, datant de -35 Ma, l’évidence imposait la même hypothèse : une autre collision extra-
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terrestre, 30 millions d’années plus tard. On tomba pile sur l’extinction qui marque la fin de
l’Eocène et le début de l’Oligocène, survenue une trentaine de millions d’années après celle des
dinosaures (18).
La dernière extinction, bien que mineure, est celle du Miocène moyen, survenue vers -11 Ma. Si son
origine est toujours controversée, l’hypothèse d’une collision extraterrestre est en liste ; elle pourrait
correspondre au cratère Nördlinger Ries en Allemagne (19).
Les 4 dernières extinctions se suivent selon une périodicité qui, si elle n’est pas parfaite, n’en reste
pas moins troublante : L’extinction du Cénomanien/Turonien vers -93 Ma (20), celle du crétacé vers
-65 Ma, celle de l’Eocène vers -35 Ma, puis celle du Miocène vers -11 Ma. Respectivement suivant
des périodes d’environ 28 Ma, 30 Ma et 24 Ma. L’extrapolation de ces périodes en remontant le
temps permet de retomber sur les anciennes extinctions ; sur les 10 dernières périodes, 8 extinctions
correspondent, sauf la période 7 et la période 5, où l’on ne tombe pas sur une extinction, deux trous
pour lesquels on a émis l’hypothèse d’évènement géologique à découvrir (21). Raup et Sepkoski ont
poussé le bouchon encore plus loin, en démontrant la pertinence de la période de 26 Ma sur les 12
dernières extinctions (22).
CARTE D’IDENTITE DE L’ASTRE OBSCUR
Ainsi le soleil pourrait avoir un compagnon obscur. Pourquoi obscur ? Parce que si cet astre existe,
sa non-détection, en dépit des immenses moyens technologiques à notre disposition, force
l’évidence à opter pour une naine rouge. C’est l’hypothèse qu’ont émis Muller, Hut et Davis (17), qui
semble la plus probable, quand on sait que les naines rouges correspondent à près de 90% de
l’inventaire des étoiles de notre galaxie. Leur faible masse et leur faible luminosité en font des
objets difficilement détectables.
Un autre groupe de chercheurs, dirigé par Daniel Whitmire, astrophysicien à l’université de
Louisiane, voit plutôt Némésis comme un trou noir, ou une naine brune (étoile avortée plus proche
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de la structure de Jupiter que du soleil) (17), qui serait totalement indétectable en raison de son
éloignement.
Le système solaire pourrait donc bien être un système d’étoile double. Quoi d’étonnant, puisque les
experts estiment que plus de la moitié des étoiles de l’univers sont en fait des systèmes doubles (23).
Le système solaire, système double ? Impensable ? Pourtant, la signature de l’astre obscur pourrait
d’ores et déjà avoir été détectée. De la même manière que Neptune avait été découverte par le calcul
avant sa première observation, par mesure des anomalies orbitales d’Uranus, une équipe de
chercheurs (Walter Cruttenden, Richard Muller et Daniel Whitmire) viennent de mettre en évidence,
en 2006, des perturbations dans l’orbite de Sedna qui trahiraient la présence du compagnon solaire
(24).
Une précédente équipe, formée par J. Matese, P. Whitman et D. Whitmire, en étudiant la trajectoire
de 82 comètes, avait déjà découvert, comme l’indique un article du Daily Telegraph du 18/10/2002,
que leur anomalie orbitale laissait présager la présence d’un astre invisible (25).
En 2005, deux astronomes indiens (V. Balherao et M.N. Vahia) ont calculé que la masse de Némésis
ne pouvait excéder 4% de la masse solaire. Elle serait actuellement à son aphélie, dans une
trajectoire très excentrique, vers 180.000 UA, soit environ 3 années-lumière du soleil (26).
Un groupe de recherche, constitué par Carl Pennypacker, Frank Crawford, et Roger Williams, est
actuellement sur ses traces, en mission à l’observatoire de Leuschner en Californie. C’est 5000
naines rouges qui sont actuellement passées au peigne fin dans l’hémisphère nord (17).
Mais Muller a provoqué un véritable tollé dans le monde scientifique en déclarant que Némésis
aurait une magnitude située entre 8 et 12 (un télescope de 200 mm pouvant observer jusqu’à la
magnitude 13). Elle serait, selon lui, dans la constellation de l’Hydre, dans l’hémisphère sud (17). Qui
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