DUVERNAY Thomas Jeudi 4 Octobre 2012 Expanding the Limits of Life.

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1 DUVERNAY Thomas Jeudi 4 Octobre 2012 Expanding the Limits of Life

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

3 Découverte dun 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 lexploration.

4 Origines de la vie sur Terre Lenvironnement chimique sur le site de Lost City nous invite à reconsidérer nos hypothèses sur les origines de la vie sur la Terre.

5 Une forme de vie extra-terrestre? La vie autre part que sur Terre? Cest de plus en plus probable, les découvertes effectuées sur le site de Lost City le confirment.

6 Différents sujets abordés Découverte et description du site Lost City Un écosystème totalement différent Fumeurs noirs Une chimie propice à léclosion de la vie Emergence de la vie sur Terre

7 Localisation Lost City, ici matérialisé par létoile rouge, se trouve à environ quinze kilomètres à louest de la dorsale océanique atlantique.

8 Une banale plongée à bord du submersible Alvin

9 Une découverte incroyable Cest un véritable champ de cheminées géantes que découvrent les scientifiques, une trentaine de structures dont les plus élevées dépassent soixante mètres de haut.

10 Une apparente ressemblance avec les fumeurs noirs A première vue, les fumeurs noirs ne sont pas si différents des fumeurs de Lost City. Mais quen est-il vraiment?

11 Une multitude de différences Fumeurs noirs -Température atteignant 400°C -pH acide pouvant descendre jusquà 2 -Présence de nombreux oxydes métalliques Fumeurs à Lost City -Température ne dépassant pas 90°C -pH basique atteignant la valeur de 11 -Absence doxydes métalliques

12 La péridotite -Roche ultramafique, composée en majeure partie dolivine (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

13 Le fonctionnement dun fumeur noir -Fusion partielle de la péridotite -Infiltrations deau dans les basaltes -Réduction des roches, oxydation de leau

14 Formation des cheminées noires -Fumées riches en oxydes et sulfures métalliques -Réactions de réduction -Formation datomes métalliques

15 Fonctionnement dun fumeur à Lost City -Affleurement de la péridotite -Réaction de serpentinisation -Oxydation des roches, réduction de leau

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

17 Formation des cheminées blanches -Présence dions Calcium Ca2+ dans les fumées -Présence de CO2 dans leau -Réaction dautoprotolyse de leau ->2H20 -> H0- + H30+ -Fluides alcalins à Lost City ->2HO- + CO2 -> CO32- + H2O ->CO32- + Ca2+ -> CaCO3 -Calcite->Calcaire

18 Des chiffres plus quétranges

19 Des microorganismes méthanogènes -Ce sont des Archées de la famille des Methanosarcina -Ils font partie des organismes les plus anciens sur Terre -Ils nont 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

20 1953: Expérience de Miller et Urey Reproduction de ce qui aurait pu être latmosphère primitive de la Terre.

21 Un peu de phylogénie -Construction dun arbre phylogénique à partir de séquences en nucléotides dARN ribosomial provenant de différentes organismes. -Habitat des formes de vie les plus anciennes correspondant à celui de Lost City -Organismes consommant de lhydrogène

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23 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 lUnivers