La plupart des éléments cruciaux pour la vie sur Terre, y compris le carbone et l'azote, provenaient probablement d'une autre planète.
Par cette "autre planète", les chercheurs entendent la planète hypothétique qui, il y a environ 4,5 milliards d'années, est entrée en collision avec la jeune Terre et s'est donc tenue au berceau de la lune (Science Advances , 23 janvier).
De nombreux scientifiques planétaires pensent que les éléments volatils de la croûte et du manteau de notre planète, tels que le carbone, l'azote, le soufre et l'hydrogène, proviennent de météorites riches en carbone qui sont arrivées alors que la Terre était déjà un noyau formé. C'est ce qu'on appelle l'hypothèse du « placage tardif ».
La composition isotopique de la croûte terrestre est en principe similaire à celle des météorites riches en carbone, mais le rapport carbone/azote est nettement différent. Alors que les météorites contiennent 20 parties de carbone pour une partie d'azote, les roches terrestres présentent un rapport de 40:1. Cela remet en cause l'hypothèse du placage tardif.
Un apport très précoce d'éléments volatils, alors que le noyau terrestre était encore en formation, semble également peu probable. Contrairement à l'azote, le carbone fait partie des éléments "ferreux". Et cela signifie que le carbone délivré tôt se serait retrouvé dans le noyau de la Terre, entraînant une carence en carbone des roches terrestres.
Grâce à des expériences en laboratoire, les scientifiques ont maintenant la haute pression et simulent les températures au fur et à mesure qu'elles se produisent dans l'intérieur profond d'une planète. En particulier, nous avons examiné le rôle que joue l'élément soufre dans l'extraction du carbone et/ou de l'azote du matériau de la croûte et du manteau.
Les expériences et les simulations informatiques basées sur celles-ci montrent que l'isotope composition de la croûte correspond bien à un scénario où la Terre primordiale entrerait en collision avec un congénère de la taille de Mars qui aurait lui-même un noyau riche en soufre.
Concrètement, cela signifie que la présence de substances volatiles qui étaient cruciaux pour la formation de la vie sur notre planète provenaient en grande partie d'une planète qui a surgi dans des circonstances très différentes de la terre primordiale. En fait, il semble peu probable que la vie se soit développée sur notre planète si la collision ne s'était pas produite.
