duvernay thomas jeudi 4 octobre 2012 expanding the limits of life

DUVERNAYThomas

Jeudi 4 Octobre 2012

Expanding the Limits of Life

Un article écrit par Alexander S. Bradley, paru en 2009 dans le magazine « Scientific American ».

Découverte d’un site naturel unique au monde

Des cheminées blanches atteignant près de soixante mètres de haut, voilà ce que décrivent les scientifiques qui ont participé à l’exploration.

Origines de la vie sur Terre

L’environnement chimique sur le site de Lost City nous invite à reconsidérer nos hypothèses sur les origines de la vie sur la Terre.

Une forme de vie extra-terrestre?

La vie autre part que sur Terre? C’est de plus en plus probable, les découvertes effectuées sur le site de Lost City le confirment.

Différents sujets abordés

Localisation

Lost City, ici matérialisé par l’étoile rouge, se trouve à environ quinze kilomètres à l’ouest de la dorsale océanique atlantique.

Une banale plongée à bord du submersible Alvin

Une découverte incroyable

C’est un véritable champ de cheminées géantes que découvrent les scientifiques, une trentaine de structures dont les plus élevées dépassent soixante mètres de haut.

Une apparente ressemblance avec les fumeurs noirs

A première vue, les fumeurs noirs ne sont pas si différents des fumeurs de Lost City.Mais qu’en est-il vraiment?

Une multitude de différences

Fumeurs noirs

-Température atteignant 400°C-pH acide pouvant descendre jusqu’à 2-Présence de nombreux oxydes métalliques

Fumeurs à Lost City

-Température ne dépassant pas 90°C-pH basique atteignant la valeur de 11-Absence d’oxydes métalliques

La péridotite

-Roche ultramafique, composée en majeure partie d’olivine (Mg, Fe)2SiO4 mais aussi de diopside CaMg(SiO3)2 ainsi que des spinelles MgAl2O4-Roche la plus abondante du système Solaire, compose le manteau terrestre-Métamorphisme hydrothermal/Fusion partielle

Le fonctionnement d’un fumeur noir

-Fusion partielle de la péridotite-Infiltrations d’eau dans les basaltes-Réduction des roches, oxydation de l’eau

Formation des cheminées noires

-Fumées riches en oxydes et sulfures métalliques-Réactions de réduction-Formation d’atomes métalliques

Fonctionnement d’un fumeur à Lost City

-Affleurement de la péridotite-Réaction de serpentinisation-Oxydation des roches, réduction de l’eau

Particularités de la réaction de serpentinisation

-Réaction exothermique->660 000 kJ par mètre cube de roche->Elévation de la température jusqu’à 260°C-Augmentation du volume de la roche jusqu’à 30%-Diminution de la densité de la roche-Formation de magnétite->Oxydation du FerII en FerIII->Augmentation de la susceptibilité magnétique

Formation des cheminées blanches

-Présence d’ions Calcium Ca2+ dans les fumées-Présence de CO2 dans l’eau-Réaction d’autoprotolyse de l’eau->2H20 -> H0- + H30+-Fluides alcalins à Lost City->2HO- + CO2 -> CO32- + H2O->CO32- + Ca2+ -> CaCO3-Calcite->Calcaire

Des chiffres plus qu’étranges

Des microorganismes méthanogènes

-Ce sont des Archées de la famille des Methanosarcina-Ils font partie des organismes les plus anciens sur Terre-Ils n’ont pas besoin de dioxygène pour vivre-Ils produisent du méthane à partir du CO2 et de H20 selon la réaction de méthanisation:CO2 + 4H2 -> CH4 + 2H20->Productivité primaire

1953: Expérience de Miller et Urey

Reproduction de ce qui aurait pu être l’atmosphère primitive de la Terre.

Un peu de phylogénie

-Construction d’un arbre phylogénique à partir de séquences en nucléotides d’ARN ribosomial provenant de différentes organismes.-Habitat des formes de vie les plus anciennes correspondant à celui de Lost City-Organismes consommant de l’hydrogène

Implications, Conclusions

-Des sites comme celui de Lost City étaient communs sur la jeune Terre-Dû au fort volcanisme, la péridotite composait la majeure partie du plancher océanique-Eau + Péridotite = Vie ?

-> Nouvelle approche concernant la recherche de la vie dans l’Univers