Et si la Terre était unique

Cet article est inspiré du documentaire du même nom réalisé par Laurent Lichtenstein.

Naissance de la Terre

L’Univers a été créé voici 13,8 milliards d’années. Il a surgi d’une singularité cosmique, un euphémisme pour dire qu’on ignore ce qu’il s’est passé quelques fractions de secondes avant son apparition. Cette « singularité » a été nommée le Big Bang, bien qu’aucune explosion n’ait eu lieu. L’Univers compte des milliards de galaxies, chaque galaxie, dont la nôtre, la Voie Lactée compte des milliards d’étoiles. La nôtre s’appelle le Soleil qui est né, ainsi que les planètes et objets divers qui l’accompagnent à partir d’un nuage de gaz et de poussières (hydrogène, hélium, glaces et silicates), il y a 4,6 milliards d’années. Cette nébuleuse s’est condensée par effondrement gravitationnel.

Situation idéale par rapport au Soleil

Dans le ballet des huit planètes qui tournent autour du soleil, la Terre occupe une position privilégiée, ni trop près, ni trop loin du Soleil. On a longtemps considéré le système solaire comme le prototype des systèmes planétaires dans l’Univers. Mais depuis qu’on a pu étudier des exoplanètes (fin du XXe siècle), on se rend compte que ce sont les grosses planètes, telles Jupiter et Saturne, qui sont proches des étoiles.

Et c’est logique. La gravitation, l’attraction entre deux objets, est directement proportionnelle à leur masse. La Terre aurait dû être rejetée vers l’extérieur du système, vers les espaces glacés.
Que s’est-il passé dans le système solaire ?
Premier coup de pouce du destin : alors que le système était en formation, Jupiter commençait à se rapprocher du Soleil pour y occuper une place de choix quand l’attraction de Saturne stoppa sa migration et figea les positions. Jupiter s’était approchée trop près de Mars, avalant une partie des poussières qui allaient s’agglomérer pour former cette planète. Mars devint trop petite pour garder une atmosphère.

Présence d’eau

La Terre se trouve dans une zone rocheuse, elle devrait être pauvre en eau. L’eau sous forme de glace se trouve aux confins du système solaire, dans sa partie froide. Nouveau coup de pouce du destin, la Terre, boule de feu, fut bombardée par des astéroïdes et des comètes qui tournent autour du soleil, déversant leur glace sur la Terre. Cette eau a été piégée par le magma et a remonté vers la surface, il y a 4 milliards d’années, grâce aux éruptions volcaniques dont le gaz contient 95% de vapeur d’eau et du CO2.

Note : Astéroïdes et comètes

Ce sont des résidus du nuage de gaz originel.
Les astéroïdes sont des objets composés de roches, de métaux ou de glace. Ils tournent autour du soleil. Ceux composés de glace se trouvent au-delà de Neptune, dans la ceinture de Kuiper, les astéroïdes rocheux ou métalliques sont plus près de nous, entre Mars et Jupiter. Contrairement à ce que les films nous montrent, les astéroïdes de cette ceinture sont très éloignés les unes des autres. Il y a peu de chance de collision en la traversant.

Les comètes sont de petits corps célestes composés essentiellement de glace. Ils tournent autour du Soleil, mais leur orbite est très elliptique. Elles proviendraient des confins du système solaire, de la ceinture de Kuiper ou du nuage de Oort qui s’étendrait de 0,3 année lumière jusqu’à 2 années lumière du Soleil, soit la moitié de la distance qui nous sépare de la plus proche étoile, Alpha de Centaure.

Effet de serre

A cette époque, il y a 4 milliards d’années, le Soleil était moins chaud qu’aujourd’hui de 30%. Le CO2 a provoqué un effet de serre, qui empêcha l’eau de geler et permit la création des océans. Le CO2 s’est dissous dans les océans et est devenu inerte sous forme minérale, le calcaire.

La tectonique des plaques

Tout le CO2 va-t-il se dissoudre dans les océans ? Non, grâce à la tectonique des plaques, du CO2 est rejeté dans l’atmosphère alimentant l’effet de serre. La tectonique des plaques est une particularité de la Terre : en se refroidissant, la croûte terrestre ne s’est pas entièrement soudée, elle s’est fragmentée en une dizaine de plaques qui dérivent grâce au mouvement du manteau plus mou. La tectonique des plaques, unique dans le système solaire, est le thermostat de la Terre.

Mars est deux fois plus petite, sa gravité est plus faible et elle n’a pas de tectonique des plaque, elle n’a pas pu retenir son atmosphère. Vénus a la bonne taille, mais elle est trop chaude, l’eau du manteau s’est évaporée.

Une collision miraculeuse : bienfait de la Lune

Pourquoi la Terre est-elle lubrifiée à l’intérieur ? Lors sa formation, la Terre a été heurtée par une planète de la taille de Mars que les astronomes ont surnommée Théa. Le choc s’est produit à une vitesse de 150 km/sec. Une énergie énorme s’est dégagée, la Terre a été fendue en deux, les noyaux des deux planètes ont fusionné et leurs eaux se sont mélangées.

Les débris de la collision ont tourné autour de la nouvelle planète, notre Terre. Ils se sont agglomérés et ont donné naissance à la Lune. La Lune est une exception dans le système solaire : c’est le plus gros satellite par rapport à la taille de sa planète. Et cette caractéristique va influencer notre Terre par sa masse. La Lune est à 384.0000 km de la Terre dont elle s’éloigne de 3 à 4 cm par an. Elle était donc plus proche de la Terre à l’origine et les jours étaient plus courts.

On connaît son influence sur les marées, mais elle a surtout stabilisé l’axe de rotation de la Terre qui sans elle, oscillerait comme une toupie. Elle stabilise le climat de la Terre.

La chaîne de la vie

La Terre a donc de gros atouts : le climat est stable, elle a de l’eau et une atmosphère. Elle va recevoir des molécules énergétiques à base de carbone, des molécules organiques semées par les comètes. Les comètes, vestige du nuage originel, contiennent les éléments qui auraient pu contribuer à la formation de la vie sur Terre. Sur la comète Tchouri, visitée lors de la mission Rosetta (en 2014), on a trouvé notamment un acide aminé, la glycine, et du phosphore qui est un composant essentiel de l’ADN.

Mais les molécules venant des comètes dont les gaz s’évaporent en passant près du soleil, n’arrivent pas telles quelles sur le Terre. Elles subissent des transformations dues à la chaleur, au rayonnement ultra-violet et à la réaction avec d’autres éléments chimiques.

La photosynthèse et la fabrication de l’oxygène

Les bases de la vie, les acides aminés et les sucres, sont probablement venues de l’espace. Mais on ignore aujourd’hui comment on passe de la chimie à la biologie. On ignore comment les membranes cellulaires se sont formées.

On pense que tous les êtres se sont formés à partir d’un ancêtre commun. Tout le vivant possède les mêmes caractéristiques : les mêmes composants chimiques, les mêmes protéines, les mêmes 20 acides aminés… alors que les météorites en offrent une panoplie de 80 et que plus de 500 existent dans la nature.

Un des êtres vivant aux origines (plus de 3 milliards d’années), les stromatolites (une cyanobactérie) qui forment un tapis sédimentaire, a sans doute contribué à créer notre atmosphère riche en oxygène, grâce à la photosynthèse. Il fabrique sa nourriture à partir de l’eau, du CO2 et de la lumière rejetant de l’oxygène. L’oxygène s’échappe dans l’atmosphère et se transforme lorsqu’il rencontre les rayons ultraviolets provenant du Soleil, en ozone dont la couche va nous protéger des photons les plus énergétiques (les ultraviolets entre autres), néfastes pour le développement d’une vie terrestre et océanique plus complexe.

L’évolution

Le vie sur terre qui devient propice à de nouvelles formes adaptées à l’oxygène change. C’est le règne de la chlorophylle (produite par la photosynthèse).
Grâce à l’oxygène, nécessaire au fonctionnement des muscles et du cerveau, des formes plus complexes peuvent voir le jour. L’évolution de la vie a été façonnée par notre planète. La vie explore tous les possibles, elle ne se répète pas, c’est un processus aléatoire.
L’homme va probablement détruire l’écosystème et la biodiversité de la terre. Mais la conclusion semble sans appel : il n’y a pas de planète B pour les hommes.