Simulation de l’impact cataclysmique de Théia sur la jeune Terre.
© Hongping Deng, Hangzhou Sphere Studi
Les raisons de l’apparition de la vie sur Terre constituent une des plus grandes énigmes de la science en ce XXIe siècle. Une nouvelle étude vient pourtant accréditer l’idée que son impact colossal avec un planétésimal, à l’aube du Système solaire, a grandement contribué à ce phénomène.
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Des huit planètes du Système solaire actuel, seule une héberge aujourd’hui une vie à sa surface. Comme celle-ci est apparue il y a au moins 3,8 milliards d’années sur Terre, il faut chercher les causes de cette biochimie dans un passé très lointain.
Un système solaire chaotique à ses débuts
La diversité des astres principaux dans le Système solaire.
© Patrik the yugoslavian engine (Wikipédia)
Le Système solaire n’est pas ce lieu calme et ordonné que notre courte existence humaine nous laisse accroire. Il est violent et complexe, mais il le fut bien davantage après sa formation. Il y a des milliards d’années, des embryons de planètes (ou protoplanètes) se percutaient et pouvaient se détruire sous la puissance colossale de ces impacts.
Par ailleurs, l’élément primordial de toute vie sur notre plancher des vaches se trouve être le carbone, un atome présent en quantité dans certains types d’astéroïdes, qu’on appelle chondrites carbonées (CC), dont des échantillons tombent sur nos têtes sous forme de météorites. Beaucoup de scientifiques estiment que l’apport de ces météorites chondrites carbonées a été décisif en tant que matériel nécessaire à la vie.
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Ainsi, la masse de la Terre proviendrait pour 5 à 10 % de ce matériau primordial, bien plus que pour Mars pour qui les estimations ne vont pas au-delà de 4 %. Il faut donc comprendre d’où vient cette différence fondamentale. Or des chercheurs pensent que ces météorites carbonées pourraient provenir de l’impact gigantesque entre la Terre et Théia, le planétésimal à qui nous devons aussi — et indirectement — l’existence de la Lune.
Ces scientifiques ont donc programmé des simulations, dites N-corps, dans les dernières étapes de formation des planètes pour voir si leur hypothèse est factuellement crédible. Et les résultats sont très intéressants !
Théia, un impacteur créateur de vie ?
Distribution et excentricité des différents corps, notamment de type chondrites carbonées (CC), planétésimaux non-carbonées (NC).
© Duarte Branco et al, arXiv 2025
Les chercheurs ont mis sur pied trois scénarios avec 10 simulations différentes par type. Voici les enseignements qu’ils en tirent :
- Le scénario d’un ensemble de petits corps de chondrites carbonées est peu probable, car il devrait donner les mêmes proportions de chondrites carbonées sur Terre et Mars.
- Le scénario dit “mixte” correspond très bien à la configuration actuelle du Système solaire. La migration des planètes géantes, qui fait consensus par ailleurs, explique la distribution orbitale des astéroïdes, les masses des planètes rocheuses et l’accrétion des éléments de type chondrites carbonées.
Dans ce scénario “mixte”, Théia serait le dernier impacteur géant sur Terre dans 50 % des cas. Suivant les simulations, il pourrait être un corps de type chondrite carbonée pur, ou bien un embryon planétaire ayant accrété des chondrites carbonées lors de sa formation. Nous passons ici certains détails de la simulation comme celui de l’accrétion tardive des chondrites carbonées, l’essentiel à nos yeux étant que l’hypothèse d’une Théia ayant apporté les éléments nécessaires à la vie prend un peu plus de poids.
Il existe aujourd’hui encore beaucoup de variables possibles pour ces premiers temps cruciaux du Système solaire, mais il est certain que ces simulations informatiques aident à exclure des scenarii moins probables que d’autres, comme un apport en chondrites carbonées par de nombreux petits éléments au cours du temps.
Il est ainsi un peu plus probable que la vie terrestre doive son existence en grande partie à cette collision cataclysmique qui nous a également dotés de la Lune. Effet kiss cool : on estime par ailleurs que les marées nées avec cette dernière ont joué un rôle évolutif majeur en favorisant l’évolution des organismes marins vers d’autres terrestres. Décidément, Théia aura tout changé pour la Terre…
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