Les coups de foudre ont joué un rôle vital dans les origines de la vie sur Terre –

Les minéraux livrés à la Terre par des météorites il y a plus de 4 milliards d’années ont longtemps été préconisés comme ingrédients clés pour le développement de la vie sur notre planète.

Les scientifiques pensaient que des quantités minimes de ces minéraux avaient également été apportées au début de la Terre par des milliards de coups de foudre.

Mais maintenant, des chercheurs de l’Université de Leeds ont établi que les coups de foudre étaient tout aussi importants que les météorites pour remplir cette fonction essentielle et permettre à la vie de se manifester.

Ils disent que cela montre que la vie pourrait se développer sur des planètes semblables à la Terre par le même mécanisme à tout moment si les conditions atmosphériques sont bonnes. La recherche a été menée par Benjamin Hess lors de ses études de premier cycle à l’Université de Leeds à la School of Earth and Environment.

M. Hess et ses mentors étudiaient un échantillon exceptionnellement grand et vierge de fulgurite, une roche créée lorsque la foudre frappe le sol. L’échantillon a été formé lorsque la foudre a frappé une propriété à Glen Ellyn, Illinois, États-Unis, en 2016, et a été donné au département de géologie du Wheaton College à proximité.

Les chercheurs de Leeds se sont d’abord intéressés à la formation de la fulgurite, mais ont été fascinés de découvrir dans l’échantillon de Glen Ellyn une grande quantité d’un minéral de phosphore très inhabituel appelé schreibersite.

Le phosphore est essentiel à la vie et joue un rôle clé dans tous les processus de la vie, du mouvement à la croissance et à la reproduction. Le phosphore présent sur la surface de la Terre primitive était contenu dans des minéraux qui ne peuvent pas se dissoudre dans l’eau, contrairement à la schreibersite.

M. Hess, maintenant étudiant au doctorat à l’Université de Yale, Connecticut, États-Unis, a déclaré: «Beaucoup ont suggéré que la vie sur Terre provenait des eaux de surface peu profondes, suivant le célèbre concept de« petit étang chaud »de Darwin.

«La plupart des modèles sur la façon dont la vie a pu se former à la surface de la Terre invoquent des météorites qui transportent de petites quantités de schreibersite. Nos travaux trouvent une quantité relativement importante de schreibersite dans la fulgurite étudiée.

«La foudre frappe fréquemment la Terre, ce qui implique que le phosphore nécessaire à l’origine de la vie à la surface de la Terre ne dépend pas uniquement des coups de météorite.

“Peut-être plus important encore, cela signifie également que la formation de la vie sur d’autres planètes semblables à la Terre reste possible longtemps après que les impacts de météorites sont devenus rares.”

L’équipe estime que les minéraux de phosphore produits par la foudre ont dépassé ceux des météorites lorsque la Terre avait environ 3,5 milliards d’années, ce qui correspond à l’âge des premiers micro-fossiles connus, ce qui rend les coups de foudre importants dans l’émergence de la vie sur la planète.

En outre, les coups de foudre sont beaucoup moins destructeurs que les coups de météore, ce qui signifie qu’ils étaient beaucoup moins susceptibles d’interférer avec les voies évolutives délicates dans lesquelles la vie pourrait se développer.

La recherche, intitulée Les coups de foudre en tant que facilitateur majeur de la réduction du phosphore prébiotique sur la Terre primitive, est publiée aujourd’hui (VOIR EMBARGO) dans Communications de la nature.

L’École de la Terre et de l’Environnement a financé le projet dans le cadre d’un programme qui permet des recherches menées par des étudiants de premier cycle en utilisant des installations analytiques haut de gamme.

Le Dr Jason Harvey, professeur agrégé de géochimie à la School of Earth and Environment de Leeds, et Sandra Piazolo, professeur de géologie structurale et de tectonique à la School of Earth and Environment, ont encadré M. Hess dans le projet de recherche.

Le Dr Harvey a déclaré: «Le bombardement précoce est un événement unique dans le système solaire. À mesure que les planètes atteignent leur masse, la livraison de plus de phosphore par les météores devient négligeable.

«La foudre, en revanche, n’est pas un événement ponctuel. Si les conditions atmosphériques sont favorables à la génération de la foudre, des éléments essentiels à la formation de la vie peuvent être livrés à la surface d’une planète.

“Cela pourrait signifier que la vie pourrait émerger sur des planètes semblables à la Terre à tout moment.”

Le professeur Piazolo a déclaré: “Nos recherches passionnantes ouvrent la porte à plusieurs futures pistes d’investigation, y compris la recherche et l’analyse approfondie de la fulgurite fraîche dans un environnement semblable à la Terre primitive; une analyse approfondie de l’effet du chauffage éclair sur d’autres minéraux pour reconnaître ces caractéristiques dans le registre des roches, et une analyse plus approfondie de cette fulgurite exceptionnellement bien préservée pour identifier la gamme de processus physiques et chimiques à l’intérieur.

“Toutes ces études nous aideront à accroître notre compréhension de l’importance de la fulgurite dans le changement de l’environnement chimique de la Terre à travers le temps.”