Vie sur Terre, panaches martiens… le Soleil est en cause

Il y a plus de 4 milliards d’années, notre Soleil n’était encore qu’une toute jeune étoile. Bien froide comparée à aujourd’hui (-30% de luminosité) mais beaucoup plus agitée. Du coup, d’après les modèles bâtis sur l’observation de systèmes comparables, il n’aurait pas dû y avoir d’eau liquide sur Terre à cette période, mais seulement de la glace. Pourtant, les traces géologiques nous indiquent le contraire. Une énigme, baptisée le « paradoxe du jeune Soleil faible » (Faint Young Sun Paradox) dont des chercheurs de la Nasa pensent avoir trouvé la clé.

Bain continuel de tempêtes solaires

Pour ces scientifiques du Goddard Space Flight Center, dont l’étude est parue dans Nature Geoscience, ce sont les éruptions solaires – 10 à 50 millions de fois plus énergétiques que celles que nous observons actuellement et qui se produisaient plusieurs fois par jour – qui auraient induit un réchauffement planétaire suffisant pour, non seulement, maintenir l’eau à l’état liquide, mais aussi initier la création des molécules complexes de la vie comme l’ARN ou l’ADN.

Effet de serre et réactions en chaîne

A cette époque, on estime que le champ magnétique terrestre était bien plus faible et que l’atmosphère était composée à 90% de diazote (N₂). Sous l’effet continuel de fortes rafales de vents solaires, les chercheurs pensent que des particules énergétiques de ces vents auraient réussi à atteindre l’atmosphère terrestre au niveau des pôles et auraient alors initié des réactions chimiques en chaîne :  séparation des atomes d’azote du diazote, séparation du CO2 en monoxyde de carbone et oxygène et réassemblage de l’azote et de l’oxygène en oxydes d’azote. Notamment en protoxyde d’azote, un gaz à effet de serre 300 fois plus puissant que le CO2. Dès lors, l’atmosphère de la Terre se serait suffisamment réchauffée pour laisser place à de grandes quantités d’eau liquide. Les chercheurs vont même plus loin dans leur explication. Ils supposent que l’énergie apportée par ces tempêtes aurait aussi été suffisante pour la formation des molécules à la base de la vie comme l’ARN ou l’ADN. Une explication qui pour autant laisse entière la magie de l’apparition de la vie et de son maintien, car l’équilibre qui a permis à la Terre de garder son atmosphère est complexe et fragile et cette dernière aurait tout aussi bien pu disparaître sous le bombardement solaire continu comme cela a été le cas sur Mars.

Les panaches de Mars expliqués

De temps en temps, l’atmosphère de Mars présente des panaches nuageux s’élevant à plus de 250 km d’altitude (contre 100 km habituellement). Les derniers observés datent respectivement de février 2015, avril 2012 et mai 1997. Jusqu’alors, mêmes si les scientifiques avaient émis de nombreuses hypothèses quant à leur formation, le mystère restait entier. Des scientifiques de l’institut suédois de sciences spatiales révèlent avoir trouvé une explication plausible dans le Journal of Geophysical Research : les explosions solaires en seraient la cause directe. Et notamment les éjections de masse coronale (CME). Ces explosions magnétiques de la couronne du Soleil projettent un plasma ionisé dans l’espace et transportent des milliards de tonnes de matière, créant sur Terre, en interagissant avec le champ magnétique terrestre, des aurores boréales ou des orages géomagnétiques. Sur Mars, ces éjections perturberaient l’ionosphère de la planète et permettraient aux poussières et grains de glace de la haute atmosphère martienne d’être éjectés plus haut que d’habitude, leur donnant l’aspect de panaches nuageux.

Par Sophie Hoguin