L'astronomie

Formation d'air

Formation d'air

L'opinion des astronomes est que les planètes sont nées de tourbillons de gaz et de poussière, généralement constitués par les différents éléments présents, dans des proportions correspondant à leur abondance cosmique. Environ 90% des atomes étaient de l'hydrogène et 9% de l'hélium. Le reste comprenait tous les autres éléments, principalement le néon, l'oxygène, le carbone, l'azote, le carbone, le soufre, le silicium, le magnésium, le fer et l'aluminium.

Le globe terrestre lui-même est né d'un mélange rocheux de silicates et de sulfures de magnésium, de fer et d'aluminium, dont les molécules étaient fermement maintenues ensemble par des forces chimiques. Le fer en excès a lentement coulé à travers la roche et a formé un noyau métallique incandescent.

Au cours de ce processus d'agglomération, la matière solide de la Terre a piégé une série de matières gazeuses et les a retenues dans les ouvertures qui restaient entre les particules solides ou par de faibles liaisons chimiques. Ces gaz contiendraient sûrement des atomes d'hélium, de néon et d'argon, qui n'étaient combinés avec rien; et des atomes d'hydrogène, qui se combinaient les uns aux autres pour former des molécules d'hydrogène (H2), ou ils ont été combinés avec d'autres atomes: avec de l'oxygène pour former de l'eau (H2O), avec de l'azote pour former de l'ammoniac (NH3) ou avec du carbone pour former du méthane (CH4).

Alors que le matériau de cette planète naissante battait, l'effet oppressif de la pression et d'une action volcanique encore plus violente expulsait les gaz. Les molécules d'hydrogène et les atomes d'hélium et de néon, étant trop légers pour être retenus, se sont rapidement échappés.

L'atmosphère terrestre était constituée de ce qui restait: de la vapeur d'eau, de l'ammoniac, du méthane et de l'argon. La majeure partie de la vapeur d'eau, mais pas la totalité, s'est condensée et a formé un océan.

Telle est, à l'heure actuelle, le genre d'atmosphère que possèdent certaines planètes telles que Jupiter et Saturne, qui sont cependant suffisamment grandes pour retenir l'hydrogène, l'hélium et le néon.

De son côté, l'atmosphère des planètes intérieures a commencé à évoluer chimiquement. Les rayons ultraviolets du soleil voisin ont brisé les molécules de vapeur d'eau en hydrogène et en oxygène. L'hydrogène s'est échappé, mais l'oxygène s'est accumulé et s'est combiné avec l'ammoniac et le méthane. Avec le premier, il a formé de l'azote et de l'eau; avec le second, le dioxyde de carbone et l'eau.

Progressivement, l'atmosphère des planètes intérieures est passée d'un mélange d'ammoniac et de méthane à un mélange d'azote et de dioxyde de carbone. Mars et Vénus ont aujourd'hui des atmosphères composées d'azote et de dioxyde de carbone, tandis que la Terre devait avoir des milliards d'années similaires, lorsque la vie a commencé à émerger.

Cette atmosphère est également stable. Une fois formé, l'action supplémentaire des rayons ultraviolets sur la vapeur d'eau provoque l'accumulation d'oxygène libre (molécules formées par deux atomes d'oxygène, OU2). Une action ultraviolette encore plus intense transforme cet oxygène en ozone (avec trois atomes d'oxygène par molécule, OU3). L'ozone absorbe le rayonnement ultraviolet et agit comme une barrière. Le rayonnement ultraviolet qui parvient à traverser la couche d'ozone dans la haute atmosphère et à décomposer les molécules d'eau en dessous est très rare, ce qui arrête l'évolution chimique de l'atmosphère ..., au moins jusqu'à ce que quelque chose de nouveau apparaisse.

Eh bien, quelque chose de nouveau est apparu sur Terre. C'était le développement d'un groupe de formes de vie capables d'utiliser la lumière visible pour briser les molécules d'eau. Comme la couche d'ozone n'intercepte pas la lumière visible, ce processus (photosynthèse) pourrait se poursuivre indéfiniment. L'anhydride carbonique a été consommé par photosynthèse et de l'oxygène a été libéré.

Ainsi, il y a 500 millions d'années, l'atmosphère a commencé à devenir un mélange d'azote et d'oxygène, ce qui existe aujourd'hui.

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