Voir, savoir, comprendre :

31 octobre 2006

La vie ne s'est développée sur Terre qu'après le refroidissement des océans

uelle physionomie la Terre avait-elle il y a 3,5 milliards d'années ? Peu de traces matérielles permettent de le savoir, et la question fait l'objet de vifs débats dans la communauté scientifique. Les analyses de roches siliceuses, menées depuis trois décennies, avaient incité certains à avancer l'hypothèse que les océans du précambrien étaient très chauds, mais leurs arguments restaient fragiles.

De nouveaux travaux sur les mêmes sédiments, publiés jeudi 26 octobre dans la revue Nature, donnent plus de poids à cette théorie. Ils suggèrent que les températures océaniques ont connu un maximum, entre 50 ⁰C et 80 ⁰C, il y a 3,5 milliards d'années. Et qu'elles auraient amorcé une décrue importante il y a 2 milliards d'années pour parvenir, il y a 550 millions d'années environ, à une température de 20 0C (elle est d'environ 30 ⁰C aujourd'hui). Cette décrue des températures pourrait avoir permis "l'explosion cambrienne", événement qui a vu une grande diversification des formes de vie et qui remonte, selon les paléontologues, à entre 520 et 540 millions d'années.

Jusqu'à présent, l'analyse des rapports entre les différents isotopes de l'oxygène contenu dans ces roches - appelées "cherts" - laissait bien penser que les océans avaient dû être chauds. "Mais beaucoup de scientifiques étaient sceptiques, dans la mesure où les températures en question auraient pu refléter non celle des océans mais celle, locale, de fluides hydrothermaux, par exemple, explique Marc Chaussidon, chercheur (CNRS) au Centre de recherches pétrographiques et pétrochimiques et coauteur de ces travaux. Grâce à une sonde ionique, nous avons effectué le même type de travail pour le silicium contenu dans les mêmes échantillons."

Les rapports entre isotopes du silicium de la roche traduisent sa solubilité dans l'eau - donc la température de celle-ci au moment de la formation des roches. Les indications données par l'étude du silicium s'avèrent conformes à celles de l'oxygène.

"EFFET DE SERRE TRÈS PUISSANT"

Pour Edouard Bard, titulaire de la chaire Evolution du climat et des océans, du Collège de France, "ces nouveaux travaux vont plutôt à l'encontre - mais sans les remettre complètement en cause - des théories dites de la "Terre boule de neige", selon lesquelles notre planète a été dans un lointain passé totalement gelée ou presque, sur de longues périodes ou par intermittence. Ces théories sont en phase avec les courbes d'évolution de l'activité stellaire bâties par les astrophysiciens, précise M. Bard. Selon ces modèles, il y a 4 milliards à 2 milliards d'années, le Soleil éclairait la Terre environ 10 % à 20 % moins qu'aujourd'hui."

Les océans se seraient donc refroidis au cours de longues périodes pourtant marquées par une augmentation globalement continue de l'activité solaire.

L'inertie thermique des mers est telle qu'il est impossible que l'atmosphère terrestre ait pu être tempérée ou froide avec des océans aussi brûlants. "Du coup, ajoute M. Bard, on peut imaginer que prévalait alors un effet de serre très puissant, avec d'importantes concentrations atmosphériques de dioxyde de carbone ou de méthane." Et, en somme, que, dans sa prime jeunesse, la Terre ait ressemblé davantage à Vénus qu'à Mars.

"Ces résultats pourraient aussi nous éclairer sur l'absence de sédiments datés de 4,5 milliards à 3,5 milliards d'années, suggère François Robert, chercheur (CNRS) au Muséum national d'histoire naturelle et coauteur de ces travaux. Il est possible qu'au cours de cette période les températures aient été telles que toute l'eau disponible sur Terre l'ait été sous forme gazeuse." En l'absence d'eau liquide, les sédiments ne peuvent, en effet, se former.

26 octobre 2006

Le Soleil bientôt observé en 3D

a NASA, l'agence spatiale américaine, a lancé, mercredi soir 25 octobre, les sondes jumelles de la mission Stereo qui permettront de mieux comprendre les éruptions solaires, en obtenant des images sans précédent du Soleil en trois dimensions.

La fusée Delta II à trois étages s'est arrachée de son pas de tir sur la base militaire de Cap Canaveral en Floride à 20 h 52 (2 h 52, heure de Paris). Les deux satellites se sont séparés 25 minutes après le lancement pour se placer sur leur orbite respective. "Tout s'est déroulé sans problèmes", s'est félicité Omar Baez, le directeur de lancement.

De la taille d'une voiturette de golf et d'un poids de 620 kg, les sondes, munies de seize instruments chacune, doivent fournir les premières images stéréoscopiques du Soleil et de sa couronne. Pour obtenir ces vues tridimensionnelles elles sont placées, tels deux yeux, dans deux orbites différentes, l'une en avance du mouvement de la Terre autour du Soleil et la seconde à la traîne.

Au cours de leur mission, ces satellites vont pouvoir explorer l'origine, l'évolution et les conséquences interplanétaires de ces éjections de masse coronale (EMC), le plasma solaire projeté dans l'espace à la suite de puissantes explosions. Quand ces éruptions se produisent en direction de la Terre, elles sont à l'origine d'aurores australes et boréales spectaculaires et entraînent de sérieuses perturbations des systèmes de communications et de distribution électrique.

"NOUVEL ÂGE D'OBSERVATION SOLAIRE"

"Nous sommes à l'aube d'un nouvel âge d'observation solaire", a déclaré, mardi, Russ Howard, l'un des scientifiques de la mission, expliquant qu'il sera désormais possible d'observer ces éruptions depuis leur origine sur le Soleil jusqu'à leur impact sur l'environnement terrestre.

"Pour ce qui est des prévisions météorologiques solaires, nous sommes actuellement au niveau des prévisions du temps terrestre des années 1950", explique Michael Kaiser, le responsable scientifique de la mission Stereo. "Ils voyaient les cyclones seulement quand ils étaient juste au-dessus de leur tête et aujourd'hui nous voyons les tempêtes solaires quitter le Soleil, mais nous devons utiliser des modèles informatiques pour tenter de déterminer si et quand elles vont frapper la Terre."

Les cycles solaires durent onze ans et sont marqués par deux pics d'activité. Lors du précédent pic, en 2000, on a compté près de 2 000 EMC, dont une centaine en direction de la Terre. En période creuse comme actuellement, il y a moins de 200 éruptions par an.

Le coût total de la mission Stereo, fruit d'une coopération euro-américaine, est de 550 millions de dollars (437,2 millions d'euros). Les responsables prévoient d'obtenir les premières images solaires en 3D dès la mi-décembre.

25 octobre 2006

L'inquiétude des amoureux de Mars

ls forment le parti de Mars. Par amour de la Planète rouge, ces militants, réunis par le 6^e congrès européen de la Mars Society, du vendredi 20 au dimanche 22 octobre, près de Paris, n'ont pas manqué d'images et de résultats scientifiques pour populariser leur cause. Jamais autant de sondes (trois américaines, une européenne) n'avaient scruté l'objet de leur passion aussi intensivement. La dernière arrivée, Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), de la NASA, à peine installée sur son orbite de travail, vient de commencer à prendre des clichés d'une précision sans précédent.

Sur l'une de ces photographies, on peut même apercevoir le petit robot américain Opportunity, parvenu au bord du plus grand cratère jamais visité au cours de son périple de près de trois années. Avec son jumeau Spirit, il forme un duo d'explorateurs devenu assez célèbre pour que Disney lui consacre un film en format Imax, Objectif Mars, qui sera projeté, à partir du 25 octobre, à la Géode, à Paris. Au-delà du grand spectacle, tous ces observateurs mécaniques ont fait faire des bonds à la connaissance de la planète.

Ces nouvelles ne suffisent pourtant pas à dissiper l'inquiétude des adeptes de Mars. Fervents partisans des vols habités, ils n'auront touché leur rêve que lorsqu'un astronaute aura posé son empreinte dans la poussière rouge. Or George W. Bush a bien relancé la conquête spatiale américaine avec Mars comme objectif vers 2030, mais au prix d'un très long détour par la Lune.

Pour les membres de l'association, cette étape pourrait se transformer en piège. "Le passage par la Lune peut être utile, dit Richard Heidmann, président de Planète Mars, section française de la Mars Society, créée en 1998 aux Etats-Unis. A condition qu'on ne lui fixe pas des objectifs scientifiques et techniques qui soient irréalistes ou faux. Si le public réalise qu'on lui a raconté des sornettes après lui avoir annoncé, par exemple, la fabrication de médicaments miracles à bord de la Station spatiale internationale, il ne croira plus à l'exploration humaine. Et l'effort vers Mars ne pourra pas être financé."

Pour maintenir la flamme, le lobby de Mars s'appuie sur ses relais américains, comme Michael Griffin, l'actuel administrateur de la NASA, qui participa au comité de pilotage de l'association. Mais ces soutiens ne rassurent pas Robert Zubrin, le fondateur de la Mars Society, qui compte 7 000 membres : "La volonté est trop fragile et le calendrier trop incertain pour que le programme soit à l'abri du moindre changement à la Maison Blanche ou dans l'opinion. Surtout quand on pense qu'il ne s'est écoulé que huit ans entre la décision de Kennedy d'aller sur la Lune et le succès d'Apollo."