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Une signature chimique unique à notre atmosphère pourrait aider à trouver la vie sur d’autres planètes

Crédits : dimitrisvetsikas1969/Pixabay

Une équipe de chercheurs détaille avoir pu mesurer la quantité d’une forme rare de molécule d’azote dans notre atmosphère. Les résultats suggèrent qu’elle serait plus abondante que prévu. Sa signature pourrait par ailleurs déterminer le potentiel de vie sur d’autres planètes.

Alors que l’oxygène de notre atmosphère reçoit souvent toute la gloire, près de 80 % de chacune de nos respirations se composent d’azote ancien. La plupart des atomes de ces molécules ont une masse atomique de 14, mais moins d’un pour cent de ces atomes se retrouvent emballés avec un neutron supplémentaire, les transformant en un isotope appelé 15N. Il arrive parfois que deux de ces isotopes se combinent en une molécule d’azote gazeux, ce qui nous donne 15N15N. Ces molécules, les chercheurs connaissaient leur existence, mais, jusqu’à récemment, aucun instrument n’avait été capable de les mesurer avec précision.

Jusqu’à présent les chercheurs s’appuyaient sur un spectromètre de masse — un appareil qui trie les molécules en fonction du rapport de leur masse à leur charge. Le problème, c’est qu’une substance chimique atmosphérique similaire appelée oxyde nitrique (NO), qui présente une masse atomique de 30, venait brouiller les résultats. La différence entre les deux produits chimiques n’est en effet que de deux millièmes de la masse d’un neutron. Cet oxyde nitrique, un polluant commun, ne constitue certes qu’une infime partie de l’atmosphère, mais il suffit, de par sa masse atomique, à submerger toute lecture de molécules 15N15N.

Un nouvel instrument de pointe est en revanche en train de changer la donne, celui-ci étant aujourd’hui capable de déceler la différence entre ces deux molécules. S’appuyant dessus pour faire des mesures, une équipe de géochimiste menée par Edward Young, de l’Université de Californie à Los Angeles (UCLA), a récemment découvert qu’il y avait finalement dans l’atmosphère terrestre un peu plus de cette forme lourde d’azote que prévu. L’atmosphère de la Terre contient environ 2 % de plus de 15N15N que ce qui peut être expliqué par des processus géochimiques se produisant près de la surface de la Terre.

« Cet excès n’était pas connu auparavant parce que personne ne pouvait le mesurer », explique Edward Young. « Notre spectromètre de masse, unique en son genre, nous permet de voir cela pour la première fois. Nous avons mené des expériences montrant par ailleurs que cet excès de 15N15N est dû à des réactions rares opérées dans la haute atmosphère ». Selon l’étude, cette molécule serait une signature unique à notre planète. Par conséquent, une étude des planètes avec des signatures d’azote similaires pourrait nous aider à identifier des planètes telluriques capables de supporter la vie organique.

Vous retrouverez tous les détails de cette étude dans la revue Science Advances.

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