Les supernovae, ces explosions cataclysmiques d’étoiles massives, sont souvent perçues comme des phénomènes purement astronomiques. Pourtant, une étude récente révèle qu’elles ont peut-être joué un rôle bien plus important dans l’évolution biologique terrestre. Une équipe d’astronomes de l’Université de Californie à Santa Cruz (UCSC) a en effet découvert un lien fascinant entre les radiations cosmiques générées par une supernova proche de la Terre et l’évolution des virus dans le lac Tanganyika, un lac d’Afrique de l’Est.
Les supernovae et radiations cosmiques : des phénomènes extrêmes
Une supernova est une explosion stellaire d’une puissance inimaginable. Lors de cette explosion, d’énormes quantités d’énergie et de particules, notamment des rayons cosmiques, sont libérées dans l’espace. Ces radiations cosmiques, qui comprennent des protons et des noyaux atomiques, peuvent interagir avec les atmosphères planétaires et affecter les organismes vivants. Les astronomes savent en effet que ces radiations traversent l’espace interstellaire et frappent parfois la Terre avec des effets notables.
Parmi les particules générées par les supernovae se trouve le fer 60, un isotope radioactif rare qui est souvent utilisé comme traceur pour dater ces événements cosmiques. Le fer 60, qui se désintègre au fil du temps, est extrêmement rare sur Terre, mais peut être trouvé dans les sédiments laissés par les radiations de supernovae anciennes.
Une découverte dans le lac Tanganyika
Dans le cadre de travaux récents, des chercheurs du département d’astronomie et d’astrophysique de l’USCS ont mené une étude sur les sédiments du lac Tanganyika, le plus profond lac d’Afrique, qui est situé dans la vallée du Grand Rift, en Afrique de l’Est. Le lac est un réservoir de données anciennes sur les changements environnementaux et biologiques.
En analysant des échantillons de fer 60 extraits des fonds du lac, ils ont trouvé des traces de cet isotope radioactif datant de deux périodes distinctes : l’une il y a 6,5 millions d’années et l’autre il y a environ 2,5 millions d’années. Ces deux événements proviennent de deux sources différentes. Celle qui nous intéresse aujourd’hui est la plus récente. Et pour cause, il ya environ 6,5 milliards d’années, la Terre ne s’était pas encore formée.
L’impact des radiations cosmiques sur l’ADN et l’évolution des virus
Cette découverte suggère ainsi que la Terre a été frappée par une onde de radiations cosmiques provenant d’une supernova proche, ce qui a potentiellement entraîné des modifications dans l’environnement et plus précisément dans les écosystèmes locaux, comme celui du lac Tanganyika.
Les radiations cosmiques comme celles qui proviennent d’une supernova ont un effet direct sur l’ADN des organismes vivants. Les particules énergétiques peuvent en effet briser les molécules de l’acide désoxyribonucléique et provoquer des mutations génétiques. Cette perturbation peut alors entraîner des changements évolutifs parfois accélérés dans les populations d’organismes vivants. C’est ici qu’intervient le lien avec les virus.
L’étude des virus dans les lacs de la vallée du Rift, et en particulier dans le lac Tanganyika, a en effet révélé une diversification accrue des virus qui semble coïncider avec la supernova en question. Les chercheurs ont noté que la radiation générée par l’explosion stellaire a pu être suffisante pour provoquer des mutations génétiques chez les virus, accélérant ainsi leur évolution. Bien que les chercheurs ne puissent pas prouver de manière solide que cette évolution virale soit directement liée à la supernova, la chronologie de l’événement et l’évolution des virus suggèrent une forte corrélation.
Cette accélération de la mutation virale pourrait avoir eu des répercussions importantes sur l’écosystème du lac Tanganyika en affectant les interactions entre les différentes espèces et en contribuant à des changements dans la dynamique des écosystèmes locaux.
Une simulation et la validation scientifique
Pour valider cette théorie, les chercheurs ont mené des simulations informatiques afin de modéliser l’impact d’une supernova proche sur la Terre. Selon leurs résultats, les rayons cosmiques générés par l’explosion auraient continué à bombarder la Terre pendant 100 000 ans après l’explosion. Ces simulations étaient en accord avec un pic de radiations qui a été détecté sur Terre à peu près à la même époque.
Ces modèles ont également suggéré que la quantité de rayonnement aurait pu être suffisante pour endommager l’ADN de certaines espèces qui vivaient dans la région du lac Tanganyika, ce qui pourrait avoir accéléré l’apparition de nouvelles variantes de virus.
En somme, cette étude ouvre une nouvelle perspective sur l’interconnexion entre les phénomènes astronomiques et les évolutions biologiques sur Terre. Elle illustre comment des événements distants dans l’espace, tels que les supernovae, peuvent avoir des impacts directs et profonds sur la biologie terrestre. Alors que l’astronomie et la biologie ont longtemps été considérées comme des disciplines séparées, cette découverte démontre qu’elles peuvent se croiser de manière étonnante.