Des supernovae à l’origine d’une extinction massive il y a 359 millions d’années ?

Il y a 359 millions d’années, une extinction massive de la vie animale et végétale s’est produite. La cause en est restée inconnue. Et si l’explication était à chercher dans les étoiles ? Des scientifiques ont exploré cette hypothèse dans la revue PNAS le 18 août 2020.

« Nous proposons que les extinctions de la fin du Dévonien aient été déclenchées par des explosions de supernova », écrivent les auteurs. Cette extinction est survenue à la lisière de deux systèmes géologiques, le Dévonien et le Carbonifère. Plusieurs hypothèses ont été invoquées pour l’expliquer, comme un impact météoritique (mais aucun indice suffisamment convaincant n’a été trouvé). On sait qu’un épisode important caractérisé par un manque d’oxygène dans le monde entier s’est produit : l’événement Kellwasser.

Représentation d'artiste d'une scène du Dévonien.

Source : Wikimedia/Domaine public (image recadrée)

Chute spectaculaire de l’ozone

« Des preuves récentes indiquent que le dernier événement d’extinction a pu coïncider avec une chute spectaculaire de l’ozone stratosphérique, probablement en raison d’une élévation de la température mondiale », mentionnent les chercheurs. Cette couche d’ozone protège les organismes terrestres des rayonnements ultraviolets du Soleil.

Si une explosion de supernova s’était produite « à proximité » de notre planète (à environ 65 années-lumière), elle aurait pu « infliger des dommages » qui auraient précipité l’extinction massive du Dévonien, selon ces spécialistes. L’intensité des rayons cosmiques produits serait suffisante pour « appauvrir la couche d’ozone » et provoquer des dommages « pendant des milliers d’années ». À titre de comparaison, l’étoile Bételgeuse qui représente à ce jour l’une des menaces de supernova les plus proches de nous est à plus de 600 années-lumière de la Terre.

Peut-être pas une seule, mais plusieurs supernovae

Les scientifiques ajoutent que « ces supernovae proches sont probablement dues à des effondrements de noyau d’étoiles massives », dans le disque galactique. De telles étoiles naissent en général au sein d’amas, et forment souvent des systèmes binaires. « Si une supernova par effondrement du noyau s’est produite près de la limite entre le Dévonien et le Carbonifère, il y en a probablement eu d’autres » : ainsi, on pourrait expliquer l’énigmatique événement du Kellwasser. L’extinction du Dévonien est liée à un déclin de la biodiversité qui s’est étalé sur 300 000 ans : il est très probable que de multiples événements y aient contribué, comme plusieurs explosions de supernovae.

Pour aller plus loin

Une étonnante « supernova partielle » traverse la Voie lactée à toute vitesse

Afin de vérifier cette hypothèse, les auteurs notent qu’il faudrait trouver des isotopes bien précis dans les roches et fossiles datés de l’extinction : le plutonium 244 et le samarium 146. Ces éléments n’existent pas naturellement sur la Terre : leur présence pourrait donc être liée à des événements cosmiques.

« Le message primordial de notre étude est que la vie sur Terre n’existe pas de façon isolée. Nous sommes citoyens d’un cosmos plus vaste, et le cosmos intervient dans nos vies — souvent imperceptiblement, mais parfois férocement », résume Brian D. Fields, professeur d’astronomie à l’université de l’Illinois à Urbana-Champaign et co-auteur de l’étude.