Les comètes n’ont sans doute pas semé la vie sur Terre, et Mars était une cible plus facile

Les comètes transportent l’un des ingrédients bruts que les chimistes de l’origine de la vie prisent le plus, le cyanure d’hydrogène, et elles en transportent beaucoup. De nouvelles simulations du bombardement de la jeune Terre montrent pourtant qu’elles ne l’ont presque jamais déposé à la surface sous une forme exploitable. Dans plus de la moitié des histoires simulées, pas une seule comète n’y est parvenue.

Ce résultat va à l’encontre d’une idée plus que centenaire : une pluie de visiteurs glacés aurait approvisionné la planète primitive en briques élémentaires du vivant. S’il se confirme, la quête du kit de départ chimique de la vie se tourne de nouveau vers la Terre elle-même, vers les astéroïdes ou vers Mars, que les mêmes modèles désignent comme une cible bien plus facile.

L’étude, publiée dans Scientific Reports, a été dirigée par Richard Anslow, de l’Institut d’astronomie de l’université de Cambridge, avec des collègues de Cambridge et de l’université d’Édimbourg. « Historiquement, les scientifiques pensaient que les comètes avaient joué un rôle important dans l’origine de la vie sur Terre, parce qu’elles transportaient des molécules contenant du carbone et de l’azote », explique Anslow. « C’est une idée assez romantique, mais nos résultats suggèrent qu’elle est très improbable. »

Le cyanure d’hydrogène compte parce que sa triple liaison entre carbone et azote stocke une énergie capable d’alimenter des réactions ultérieures. Des expériences de laboratoire qui l’utilisent à environ 10 millimolaires, soit à peu près un quart de gramme par litre d’eau, ont produit des lipides, des sucres et les briques de l’ARN et de l’ADN. Les comètes en contiennent environ 0,1 % de leur glace d’eau : une comète arrivée intacte pourrait donc, en principe, laisser une mare locale à environ 30 millimolaires. L’équipe a retenu cette molécule comme scénario le plus favorable, car sa liaison robuste devrait mieux résister à l’impact que des molécules plus fragiles.

100 000 histoires simulées mettent les comètes à l’épreuve

La plupart des études antérieures comptaient les cratères de la Lune pour estimer combien de comètes avaient frappé la Terre primitive, mais ces cratères pourraient surtout garder la trace d’astéroïdes. Cette équipe a tiré les taux d’impact d’un modèle dynamique de David Nesvorný et de ses collègues, qui suit un million de corps glacés nés au-delà de Neptune à mesure que les planètes les dispersent vers l’intérieur. Les petites comètes ont tendance à se disloquer sous l’effet de leur rotation avant d’atteindre le Système solaire interne, ce qui a réduit le nombre d’impacts terrestres d’environ un facteur dix.

Chaque comète devait ensuite survivre à la traversée de l’air. À l’aide d’un code baptisé atmosentry, les chercheurs ont fait passer les comètes à travers une atmosphère d’un bar, égale à la pression actuelle en surface et probablement plus clémente que celle de la Terre primitive. Les comètes de moins d’environ 100 mètres de large se sont désintégrées dans des explosions aériennes à haute altitude, dispersant leur cargaison sur d’immenses surfaces. L’atmosphère détruisait aussi de préférence les comètes arrivant sous un angle rasant, précisément les impacts assez doux pour épargner les molécules fragiles.

Pour chaque comète parvenue au sol, un modèle distinct a calculé la quantité de cyanure d’hydrogène qui survivait à la chaleur d’une collision à plusieurs kilomètres par seconde. L’équipe a rejoué l’ensemble du bombardement 100 000 fois, par pas d’un million d’années, en ne comptant que les impacts sur la terre ferme, puisque le cyanure tombé dans la mer se dilue aussitôt. À titre de vérification, les comètes simulées totalisaient environ 2,6 × 10¹⁸ kilogrammes, un chiffre conforme aux estimations tirées des gaz nobles de l’atmosphère terrestre.

Un résultat proche de zéro, chiffres à l’appui

Pendant son bombardement précoce, la Terre a balayé plus de 100 000 comètes de plus de 100 mètres de large. Pourtant, la simulation typique n’a produit aucun impact laissant au moins 10 millimolaires de cyanure d’hydrogène sur la terre ferme. Dans 54 % des simulations, aucune comète n’y est jamais parvenue. Les impacts réussis exigeaient une comète de plus de 100 mètres, se déplaçant exceptionnellement lentement et frappant sous un angle rasant.

À l’échelle mondiale, le tableau n’est pas meilleur. Tout le cyanure livré intact par les comètes, environ 26,5 billions de kilogrammes (soit 26 500 milliards), n’atteindrait qu’environ 0,75 micromolaire s’il était dissous dans un océan unique. C’est plus de dix mille fois moins concentré que les recettes de laboratoire, et moins que ce que la chimie atmosphérique alimentée par la lumière du Soleil pourrait produire à elle seule.

Le calendrier joue lui aussi contre les comètes. Lorsqu’un impact réussi se produisait, la date la plus probable se situait il y a environ 4,41 milliards d’années, plus de 100 millions d’années avant l’âge estimé du dernier ancêtre commun universel (LUCA) de tout le vivant, vers 4,2 milliards d’années. Moins de 5 % des simulations en ont enregistré un plus récent que 4,03 milliards d’années, et à cette époque la Terre comptait très peu de terres émergées. « Il faudrait vraiment que ce soit un événement sur un million », affirme Anslow. « Nous ne pouvons pas exclure avec certitude que cela se soit passé ainsi. Mais cela semble être un événement vraiment rare, au mieux un coup de chance isolé. »

Mars offrait une cible bien plus accessible

Appliquez le même bombardement aux planètes voisines et le classement s’inverse. Sans tenir compte de la surface de terres de chaque planète, Mars a reçu 744 impacts apportant des concentrations utiles de cyanure, contre 87 pour la Terre et 24 pour Vénus. Plus petite et plus éloignée du Soleil, Mars est frappée plus lentement par les comètes, en moyenne à 19,7 kilomètres par seconde, et son air ténu laisse presque toutes les comètes de plus de 100 mètres atteindre le sol. Même avec une atmosphère martienne d’un bar, le décompte reste de 448. L’atmosphère épaisse de Vénus détruit presque toutes les comètes de moins de deux kilomètres de diamètre.

« Cela ne veut pas dire, bien sûr, que c’est forcément arrivé sur Mars, mais cela suggère qu’il serait peu probable que cela se soit produit sur Terre et pas sur Mars », précise Anslow. « Ou bien l’autre possibilité, peut-être plus probable, est que cela ne se soit produit sur aucune des deux planètes. »

Ce que les simulations ne tranchent pas

Il s’agit d’un modèle portant sur une seule molécule et une seule voie de livraison. César Menor-Salván, astrobiologiste à l’université d’Alcalá, en Espagne, qui n’a pas participé aux travaux, a déclaré au Science Media Centre España que l’article « ne démontre pas, il calcule » qu’une livraison intacte de cyanure concentré est improbable. Menor-Salván souligne que les impacts peuvent aussi créer des systèmes d’eau chaude où la chimie se poursuit, et que l’étude laisse de côté la façon dont le cyanure peut être stocké dans des minéraux. Les auteurs admettent qu’un stockage sous forme de sels de fer-cyanure est possible, mais estiment qu’il effacerait le principal avantage des comètes, une dose concentrée prête à l’emploi.

Plusieurs paramètres restent mal connus : la pression de l’atmosphère primitive, la surface de terres émergées au-dessus de la mer, et la probabilité que la chimie franchisse le seuil du vivant. Les auteurs ont réglé chacun d’eux en faveur des comètes et soutiennent qu’ils surestiment malgré tout la survie du cyanure, car leur modèle d’impact ignore la porosité et la résistance des comètes réelles. L’étude ne couvre par ailleurs que les comètes à courte période ; les comètes à longue période frappent plus vite, ce qui rendrait la survie encore plus difficile.

Ces travaux n’affirment pas non plus que les comètes n’ont rien apporté : ils n’abordent ni l’eau ni les nombreux autres composés que transportent les comètes, et un impact unique, chanceux, lent et rasant ne peut être exclu. Gordon Osinski, géologue planétaire à la Western University, au Canada, qui n’a pas participé à l’étude, a déclaré à Science News que celle-ci « va assurément faire réfléchir à deux fois avant de voir dans les comètes la source de l’apport de matière organique ».

Les alternatives sont plus proches de nous. Les astéroïdes ont frappé la Terre primitive bien plus souvent que les comètes, des météorites riches en carbone appelées chondrites carbonées transportent de la matière organique, et le cyanure d’hydrogène peut se former dans l’atmosphère et retomber avec la pluie sur les terres émergées, en un apport lent et régulier. Les volcans et les sources hydrothermales offrent d’autres pistes.

Comètes et origine de la vie : vos questions

Les comètes ont-elles apporté les ingrédients de la vie sur Terre ?

Probablement pas en quantité utile, selon cette étude. Sur 100 000 histoires simulées de la Terre primitive, 54 % n’ont produit aucun impact de comète laissant du cyanure d’hydrogène concentré sur la terre ferme, et la simulation typique n’en a produit aucun.

Pourquoi le cyanure d’hydrogène est-il essentiel à l’apparition de la vie ?

Sa triple liaison riche en énergie peut alimenter les réactions qui construisent des molécules plus complexes. Des expériences de laboratoire avec du cyanure d’hydrogène à environ 10 millimolaires ont produit des lipides, des sucres et les briques de l’ARN et de l’ADN.

La vie a-t-elle pu arriver sur Mars grâce aux comètes ?

Plus facilement que sur Terre : les simulations attribuent à Mars 744 impacts de ce type contre 87 pour la Terre, car les comètes frappent Mars plus lentement et son air ténu les laisse passer. Anslow insiste sur le fait que cela ne signifie pas que c’est arrivé là-bas.

Prochaine étape : chercher des planètes où les comètes rebondissent

L’article a été publié le 28 octobre 2026. Anslow et plusieurs coauteurs avaient proposé en 2023 que, dans des systèmes planétaires très compacts, les comètes puissent ralentir en rebondissant d’une planète à l’autre. L’équipe suggère que de futurs télescopes, comme le projet Habitable Worlds Observatory, recherchent des systèmes où ce phénomène pourrait se produire. Osinski espère que d’autres équipes reproduiront le résultat et mèneront un test similaire pour les chondrites carbonées. Pour la Terre elle-même, la recherche revient vers le sol.

Référence : Anslow et al., « Cometary impacts an unlikely pathway towards the origins of life on Earth, » Scientific Reports, 2026. DOI: 10.1038/s41598-026-74214-y

Étiquettes: astronomie, Mars, comètes, University of Cambridge, cyanure d’hydrogène, origine de la vie