L’origine cosmique de la vie
Partie 3

par Laurent Gruel
Ste Montaine 1998

 

Comment former une Terre aqueuse? Retour

1.1 L’origine du système solaire
1.1.1 La synthèse des éléments
1.1.2 La seconde génération d’étoiles
1.1.3 la chimie des nuages
1.1.4 Formation du Système Solaire

2 La vie : sources et cheminements Retour

2.1 L'apparition de la vie
2.2 Caractéristiques de la vie
2.3 A la recherche de notre ancêtre
2.4 Évolution du message génétique
2.5 Les voies de recherche
2.6 L’épopée de la vie
2.7 L'explosion du Cambrien
2.8 Le choix

3 Un écosystème en interaction: impact sur l’évolution Retour

3.1 L’équilibre Soleil-Océan-Atmosphère
3.2 Le chaos et la vie
3.3 Les nouveaux départs de la vie: Soleil - Astéroïdes - Jupiter

4 L’origine des origines Retour

5 Le Grand Comment: la question de l’anthropocentrisme

5.1 La Question
5.2 La grande corrélation

Annexe L’existence ou la structure du Monde

Références

5 Le Grand Comment: la question de l’anthropocentrisme Haut de page

5.1 La Question

La science dans les derniers années du siècle a été marquée par la découverte de liens profonds entre toutes les échelles du cosmos. L’origine de cet univers infiniment grand ne peut être compris sans un modèle décrivant la genèse des particules élémentaires et leurs interactions. L’origine du vivant ne peut lui aussi être déterminée sans la compréhension des phénomènes chimiques décrivant la genèse du métabolisme et du support de l’information génétique. L’apparition de l’homme, et c’est la grande nouveauté, ne peut être séparée de la chaîne à toutes les échelles et à toutes les époques des interactions nucléaire, gravitationnelles et électromagnétiques et surtout aux valeurs remarquables des paramètres associés à ces forces. Nous ne savons pas aujourd’hui si ces paramètres sont libres ou contraints. Nous ne savons pas si l’univers est unique ou multiple. Et s’il est unique s’il aurait pu être autre.

Le fait majeur est que l’improbabilité apparente du phénomène du vivant impose une vision de ce que l’univers tout entier constitue. C’est l’approche anthropomorphique de l’origine voire de la signification de l’univers.

Il existe deux versions de cette approche.

La première est dite faible. Elle détermine quelles sont les contraintes imposées à l’univers pour le rendre compatible avec la présence d’observateurs. Elle vise à estimer des intervalles acceptables pour les paramètres des lois fondamentales.

Au vu de l’improbabilité d’un hasard chanceux ayant conduit aléatoirement à l’Homme dans un univers unique, cette approche conduit à deux conclusions possibles.

L’univers pourrait être multiple, et nous serions dans un de ceux bénéficiant d’observateurs.

Nous pourrions aussi nous trouver dans une zone de l’univers propice à la vie où l’univers pourrait avoir évolué pour qu’à notre époque la vie soit possible.

La seconde approche anthropomorphique de l’existence de l’univers est dite forte.

Elle justifie à rebours l’univers comme prenant sa source dans la nécessité de l’Homme; l’Univers prend sa source dans la conscience de lui-même. Cette approche affirme le lien profond entre l’origine de l’Univers et celle de l’Homme.

Cette seconde approche se penche sur l’aspect extraordinaire du phénomène de conscience qui nous permet de comprendre nos racines et d’exprimer toute notre liberté dans le cadre rigide des lois fondamentales. Elle mène à une recherche de la similarité entre l’univers et l’homme. Elle pose la conscience de l’univers par l’homme comme le fait essentiel par lequel l’univers prend source.

Elle aboutit à deux idées opposables: la notion de volonté initiale immanente à l’univers visant à créer l’homme (Dieu fait l’homme) ou l’idée l’inverse de l’Univers comme une construction humaine (l’Esprit de l’Homme est Dieu).

La question fondamentale qui nous est posée est l’intelligibilité du Monde. L’application de modèles par le filtre de la quantification mathématique nous a permis une description du Monde. Cette application est elle une construction de l’Homme par lequel nous donnons un sens et une cohérence?

Pourquoi les Mathématiques ?

Le Monde peut être décrit par les mathématiques qui reflètent ses ordonnancements et les relations que la Nature a établit dans chacune de ses parties.

L’Homme dispose de la capacité d’élaborer un modèle mathématique de ces propriétés.

Les mathématiques reposent sur nos capacités de dénombreurs et de géomètres.

La capacité de quantification a été donné à l’Homme car il dispose de capacité grégaire et doit procéder à une répartition des biens entre les membre de son groupe. Il lui faut donc compter ses biens et ses troupes.

La capacité de géométrisation est nécessaire pour tout animal qui se déplace dans un environnement variable. A l’air libre, la vue est l’outil le plus adapté car l’information qu’il procure est immédiate et disponible tout du long du temps de veille. La vision binoculaire de l’outil lui a permis de développer ses capacités de chasseur. L’acquisition du sens de la vision a donc été la pierre angulaire de la géométrisation .

Fort de ces deux nécessités de survie et de développement social, l’Homme a acquis des outils mentaux qui lui permettent de modéliser son environnement et d’appréhender la Nature.

Il y a donc correspondance entre un besoin de survie et un besoin culturel; l’outil a pu être détourné.

Néanmoins, même si l’outil s’est révélé formidablement prédictif et productif, l’étonnement devant notre propre compréhension, doit toujours être tempéré par l’idée que nous ne comprenons que ce qui existe à notre échelle.

La physique quantique remet en cause la notion de séparation et de commutation; la quantification paradoxale ne marche plus si bien.

De même au niveau macroscopique, des notions d’infinitude se font jour et l’intégration dans le cadre mathématique trouve ses limites. La recherche des ordres de cardinalité (les transfinis) se développe autour de cet axe.

Même à notre échelle, l’imprécision de la mesure enlève progressivement à nos outils la capacité de prédiction (le chaos).

La notion même de mathématique, construction axiomatique du monde, trouve aussi ses limites car il existe des ensembles de propositions autocohérentes distinctes les unes des autres (plusieurs modèles mathématiques) et, dans le cadre d’un ensemble axiomatique, il existe des propositions indécidables.

Pourquoi dit on que la vie est improbable?

Un processus informatique est le passage entre 2 états. Le support peut être de types très différents (mécanique, électronique, optique, biologique).

La vie est la modification progressive du programme par l’interaction avec l’environnement (pression sélective ou opportunité nouvelles afin d’utiliser cet environnement d’une façon optimale, dans le sens de la croissance physique et de la pérennité, dont une forme est la duplication.

La conscience est l’aptitude à utiliser sa mémoire afin de modifier sa réaction vis-à-vis de l’environnement.

Sous ces définitions un grand nombre de process semblent conduire à la conscience. Ceci tend à indiquer que des lois naturelles différentes des nôtres peuvent également aboutir à l’état de conscience selon des temps plus ou moins long. La perception de la durée de l’univers par l’être conscient sera toujours à l’échelle de son rythme de conscience; une conscience à transition lente dans un monde évoluant très lentement aura la même perception de la durée de l’Evolution que nous mêmes.

Le fait de nous focaliser sur l’impossibilité de la vie sans des conditions particulières nous fait oublier l’opportunisme des processus naturelles qui conduit par les phénomènes aléatoires aboutit à des formes d’auto organisation étonnantes. La structuration d’une étoile massives est à peine moins étonnante que la vie elle-même.

Les théories physiques tendent à indiquer que la structure du Monde en lois naturelles et en couplage matière-interaction est un processus naturel mais on peut imaginer des lois modifiées dans leurs formes et leur intensité peuvent peut être varier.

Des constantes naturelles différentes aboutiraient à d’autres formes d’organisation. Le problème qui se pose alors est la lutte entre les processus d’expansion cosmique (et de dilution des ressources) et de l’auto-organisation; en fait la marge des paramètres cosmiques est limité pour aboutir à des formes d’auto-organisation consciente avant l’épuisement des ressources.

Une constatation: la séparation de l’univers en domaines indépendants et l’hypothèse d’un univers connecté sans rupture d’un domaine à l’autre nous a permis une description susceptible de conduire à évaluation, à confrontation avec la mesure.

Et si une non séparabilité ou une imprécision s’introduit dans les modèles la prédiction absolue est remplacée par une prédiction relative en terme de probabilité; l’univers reste confronté à la mesure même si l’erreur prédictif est admissible.

Nous sommes confrontés à un dilemme. Si les paramètres du Monde sont libres, alors notre venue est surprenante, improbable et nous nous posons alors la question si l’univers observé n’est qu’une petite partie d’un grand tout (univers multiples ou univers dans les lois évolueraient dans le temps).

Si les paramètres du Monde sont contraints, alors nous nous demandons pourquoi le sont ils ainsi? N’y a t-il pas volonté initiale ou la question n’est elle pas faussé par l’égocentrisme?

Il n’existe plus à vrai dire d’école qui séparerait fondamentalement le processus de vie du processus conduisant à la conscience. Tout au plus l’apparition de la conscience ajoute une improbabilité supplémentaire mais la notion d’exister semble juste un effet de la confrontation entre la perception du présent et la mémoire du passé immédiat. Cette mémoire est une référence nécessaire à cette capacité de prévision qui s’est développée dans la lutte pour la survie. La création de la mémoire immédiate et de la mémoire à long terme notamment chez les mammifères supérieurs introduit donc naturellement la notion de temps qui s’écoule et donc la notion de conscience.

Les espèces animales ont donc accédé progressivement à la conscience par l’intégration d’un modèle de l’environnement qui leur a permis de photographier, d’intérioriser le Monde, entité externe par définition.

La vrai question n’est donc pas l’étonnement devant l’apparition de la conscience mais bien de savoir si la vie en soi est remarquable par rapport aux autres processus évolutifs de l’univers.

La vie est la réunion du métabolisme (qui permet de maintenir une structure dissipatrice, ouverte sur l’extérieure) et d’une double capacité de capitalisation transmissible de l’acquis adjointe d’une diversité pour assurer la flexibilité et la résistance face au changement d’environnement.

Elle assure des îlots temporaires d’ordre face à une marée de désordre croissant (l’entropie).

L’existence d’un tel processus est elle remarquable?

N’y a t-il pas dans ce même univers d’autres phénomènes tout aussi remarquables de complexité même s’il n’ont pas conscience en devenant des observateurs, dans un acte de séparation d’avec le Monde.

Et s’il était possible de changer les paramètres, n’y aurait il pas plus remarquable encore que la vie dans notre univers, cette vie étant caractérisée par une conscience limitée dans le temps et dans l’espace.

On pourrait par exemple imaginer, un univers qui intrinsèquement par sa structure et ses lois formerait une conscience globale et insécable tout en gardant une capacité d’évolution. Une sorte d’hypothèse Gaïa à l’échelle d’un univers.

Dans l’horizon de la connaissance, on introduit les valeurs des constantes de la nature mais on oublie la non linéarité c’est a dire la sensibilité aux conditions initiales. N’existe t-il pas des processus qui, sans l’indétermination quantique, nécessitent un temps plus élevé pour la mesure que le temps nécessaire au processus pour évoluer d’une grandeur supérieure à la précision ?

5.2 La grande corrélation Haut de page

Tableau des processus conduisant à l’apparition de la Vie et au développement de la conscience

Conditions initiales Processus Effets
Univers symétrique et perpétuel Fluctuations quantiques Orientation du temps

Expansion spatiale et localisation

Univers inhomogène Rupture dimensionnelle: gravitation et forces atomiques Inflation et lissage des fluctuations
Univers sans particules matérielles Rupture force nucléaire forte et electrofaible

(T=10 p13 K)

Créations matière -antimatière à partir des photons
Soupe indifférenciée:

Matière et antimatière grégaire/ Matière et antimatière exclusive/ Particules vectrices de forces

Condensation quarks en neutrons et protons

(T=10 p12 K)

Particules fondamentales des noyaux
Mélange matière- antimatière Refroidissement

(T=10 p 11K)

Arrêt création particules: destruction prend le pas.

Matière 10-9

Antimat= 0

Particules libres Nucléosynthèse(T=10 p 10K) plasma ionise (hydrogène, hélium)
Univers en expansion Fluctuation Croissance des germes

majeurs

Plasma Refroidissem.

(T=4000 K)

Création atomes
Univers opaque Découplage matière/ rayonnement Fonds Diff.Cosmo.

Univers transparent

Masse d’atomes en expansion Agrégation par gravite Masses gazeuses
Expansion Refroidissement 1ère étoiles
Etoiles dispersées Agrégation par gravite Amas stellaires
Amas dispersés Agrégation par gravite et matière noire Galaxies
Univers= H et He Fusion dans coeur d’étoiles He,C,O
Uniformité des distributions des éléments atomiques Dispersion masses Bifurcation des évolutions stellaires
Nuages interstellaires H et He Vents solaires Nuages enrichis en éléments légers
Diversité atomique réduite Allumage progressif etoiles en strates Diversité de nucléosynthèse
Effondrement étoiles massives Coeur de matière dégénèrée incompressible Onde de choc supernovae : génération éléments lourds
Nuages interstellaires H et He Confinement neutrinos dans coeur avant expulsion Seconde onde de choc et enrichissement milieu interstell. avec éléments lourds
Binaires massives Explosion supernovae par chute gaz sur compagnon étoile à neutrons Génération éléments lourds et enrichissement milieu interstellaire
Grains silicates dans nuages interstellaires Réactions chimique ion-molecule apparition molécules organiques
Acides aminés droits et gauches Vents solaires et dévoilement coeur Polarisation acides amines par rayonnement ultraviolet: acides amines droits détruits
Nuages stables Onde de choc Supernovaes Génération multiples nodules solaires
Disque d’accrétion Onde de choc solaire par expulsion anneau équatorial Anneaux concentriques astéroïdes
Zones froides des disques d’accrétions Condensation des neiges d’eau Formation des comètes
Noyaux d’hélium Résonance noyaux atomiques dans intervalle très réduit facilitant effet tunnel Formation carbone par réunion de 3 noyaux d’hélium
Temps de production solaire insuffisant pour production vie consciente Consommation réduite par fusion pour pression rayonnement equilibrant couches périphériques Soleil stable sur périodes géologiques
Association Hydrogene-Oxygene Polarisation électron sur Oxygène et Sensibilisation Hydrogène Création du lien hydrogène: propriétés de l’eau: eau liquide, solvabilité, hydratation matière
Planètes telluriques sans matériaux volatils Chute comètes par effet de fronde sur planètes massive é la lisière de la paroi froide Formation océans
Planètes telluriques non différenciées Fusion noyau par diffusion choc thermique du aux chocs cométaires Différenciation noyau-Manteau
Coeur planétaire en refroidissement Décomposition radioactive uranium Entretien coeur chaud et volcanisme
Coeur planétaire en refroidissement Masse planétaire suffisante pour limiter dissipation Maintien volcanisme et tectonique des plaques
Risque d’emballement de l’effet de serre Couche froide stratosphérique pour dissipation surplus chaleur (machine thermique) Maintien des océans

(opposition à Vénus)

Planètes sans champs magnétique Génération champ par interaction manteau-noyau Protection contre vents solaires pour vie de surface
Chimie organique primitive Dégazage réducteur (NH4, NH3)

Apport acides amines météorites

Chimie prebiotique océanique
Planètes sans croûte différenciée Chute comètes Apport carbone et métaux pour formation croûtes continentales
Planètes en risque glaciation Apport carbone comètes Atmosphère effet de serre
Disparition effet de serre par pluies acides et formation carbonates Volcanisme et reconversion carbone enfoui par subduction due mouvement plaques (interact. croûte/ manteau) Maintien effet de serre et température compatible océans liquides
Planètes avec axe de rotation instable Choc astre massif et Terre Formation de la Lune
Planètes avec interaction faible entre océans et lisière côtières Lune Marrées et apport matières organique océanique sur cotes et lacs limitrophes
Planètes avec chimie prebiotique Roches calcaires avec cavités pour substrat Formation chaîne ARN
Chaîne ARN sans protection Intégration dans bulles du milieu liquide ( lacs) Cellule primitive
Cellule ARN Différenciation codage et mécanisme de transcription Cellule ADN
Formation virale Création mitochondries et fusion avec cellule ADN LUCA: cellule ADN avec métabolisme actif
Cellule n’utilisant que des processus chimiques comme source d’énergie Photosynthèse Prolifération cellulaires par source énergie solaire
Cellule sans intégrité pour support codage Création du noyau Eucaryotes
Milieu géochimique inerte Spécialisation et productiviste cellulaire Bactéries (et Archeobacteries)
Evolution génétique ralentie Création de la complementarité Sexualité et explosion du vivant
Organisme flottant et passif Création système nerveux central Organisme mobile: poissons et développement nerveux par défense/attaque: conscience
Atmosphère sans comburant à taux de rendement élevé Expulsion oxygène par cyanobacteries , algues, plantes Oxygène pour récupération par organisme mobiles: animaux
Multiplication des mutations incontrôlées Décomposition oxygène biatom. et recomposition triatom. (haute atmosphère) Couches d’ozone protectrice des UV durs
Risque d’incendie par atmosphère saturée d’oxygène Consommation oxygène par bactéries + apport azote cumul. par degazage Limitation du taux d’oxygène et maintien du végétal terrestre
Evolution ralentie Triangle Soleil-Mars-Jupiter et chute astéroïdes et comètes Grandes catastrophes et reinitialisation du vivant
Evolution ralentie Processus chaotique dans manteau terrestre: phase périodique de volcanisme massif Grandes catastrophes et reinitialisation du vivant
     

L’existence de la vie est le fait d’un enchaînement surprenant des forces fondamentales qui gouvernent la physique ce qui se concrétise par une organisation de l’univers à toutes les échelles qui tend à rendre la vue possible.

Examinons les faits à caractères astronomiques ou astrophysiques qui ont un large impact sur notre existence.

Nous partirons des objets les plus proches et les plus évidents pour remonter progressivement vers des aspects plus abstraits.

Un premier fait surprenant; la nécessité de la Lune.

La Lune permet une stabilisation de l’axe de rotation terrestre qui lui semble nécessaire pour une vie évoluée. Une lune trois ou quatre fois plus petite et c’est tout le climat terrestre qui varie erratiquement (un monde seulement peuplé d’insectes?).

Le rapport des masses de la Terre et de la Lune rapporté à leur distance et l’importance des marées engendrées a permis le brasage de matière prébiotique sur les premières berges continentales.

Si aujourd’hui la part du Soleil par rapport à la Lune dans le phénomène des marées est de 1 pour 2, la Terre a sa création tournait sur elle même en une dizaine d’heure; la Lune était donc 2,4 fois plus proche, leur attraction mutuelle 6 fois plus grande et le Soleil ne comptait que pour un douzième dans les marées océaniques.

Le modèle le plus couramment admis pour la formation d’une Lune à la composition sensiblement différente de celle de la Terre est qu’elle serait le résultat d’une collision entre la Terre et un astre d’une dimension comparable à celle de Mars; une Lune sensiblement plus grosse aurait effectivement pu être captée par la Terre mais la probabilité d’une stabilisation naturelle est faible et une collision de la Terre avec un astre sensiblement plus gros aurait pu la détruire.

En outre il existe des limites de résistances de la flore fragile du littoral aux effets de marée engendrées par une Lune imposante; là encore la vie évoluée aurait été en danger.

Le Soleil par sa stabilité (4,5 milliards d’années derrière nous et 1 à 2 milliards d’un température supportable devant nous) par sa distance, permet une coexistence de l’eau sous ses trois formes (eau, vapeur et glace) sur une Terre dont l’atmosphère nous fait passer d’un -23°C théorique à 15°C en moyenne grâce à elle. L’eau sous forme de vapeur ou d’eau est une évidente nécessité pour la vie telle que nous la connaissons (et un autre type n’est que spéculation chimiquement bien moins probable). Mais la glace?

Un des principaux intérêt de la glace est sa régulation de la quantité de sel dans les océans: les océans sont plus productifs en phase de glaciation. Ces glaciations sont dues à la disparition progressive du CO2 absorbé par les carbonates et la diminution consécutive de l’effet de serre.

Mais à quoi est due ce que les paléontologues appellent l’explosion du Cambrien c’est à dire l’explosion de formes de vie multicellulaire il y a seulement 1 milliards d’années après environ 4 milliards d’années de stagnation; peut-être à une plus grande variabilité climatique et à des variations d’enrichissement en calcium de la mer ...

Et Jupiter ? Même si son influence gravitationnelle directe semble faible, l’astre majeur du système solaire semble avoir été essentiel à l’apparition d’une vie intelligente sur Terre! Ayant empêché par effet de marée , la formation d’une planète à environ 300 millions de kilomètre de la Terre , entre Mars et Jupiter, une ceinture d’astéroïde a pris la place de cette petite planète manquée. Les phénomènes de résonances entre Mars et Jupiter permettent ainsi le décrochement des astéroïdes de leurs orbites

Il est évident que les plus gros astéroïdes sont les plus rares mais à l’échelle de millions ou dizaines de millions d’années, leurs collisions avec la Terre provoquent des cataclysmes parfois refondateurs pour l’évolution de la vie en réinitialisant le développement des espèces et en multipliant les essais de complexité.

On recherche aussi dans le ciel une grosse étoile qui aurait pu croiser notre route, ayant bouleversée la ceinture d’astéroïdes pour en projeter un ou plusieurs sur Terre voici 65 millions d’années, achevant l’extinction des dinosaures par ailleurs déjà fortement entamée (les dinosaures étaient en diversité bien moins nombreux qu’au temps du maintenant fameux Jurassique). Cette étoile pourrait maintenant se trouver à plusieurs milliers d’années lumière, si l’on considère la vitesse relative des étoiles (statistiquement une étoile de magnitude 12 à 5000 A-L).

Les étoiles, nos grand-mères voraces et furieuses. Si tous les éléments légers jusqu’au carbone peuvent être expulsées des couches extérieurs de étoiles de taille moyenne lors de leur transformation finale en novae, la synthèse des éléments plus lourds aussi nécessaires à la vie ne peuvent être produit que par une supernovae qui aurait enrichie la nébuleuse protosolaire en provoquant sa formation par l’onde de choc de la supernovae.

On a aussi essayé de retrouver dans notre bras galactique la région où se trouvait la ou les supernovaes qui ont présidées à notre naissance.

Il a donc fallu plusieurs générations d’étoiles pour nous engendrer. Au moins plusieurs générations courtes de supernovae d’étoiles massives dans les premières phases de la Galaxie, ces générations d’étoiles massives ne durant que quelques millions à quelques centaines de millions d’années, suivi d’au moins une génération lente d’étoiles plus nombreuses qui a formé les éléments chimiques intermédiaires en assez grande quantité (au moins 5 milliards d’années de durée). Mais la nébuleuse solaire a du s’effondrer suite à l’onde de choc résultante d’une explosion d’étoiles proches.

N’aboutit on pas au modèle d’une toupie fécondante avec des bras lieux de densité accrue pour provoquer l’enrichissement progressif en matériaux de plus en plus complexe de proche en proche, sur près de 10 milliards d’années? La Voie Lactée semble donc elle aussi nécessaire à notre apparition.

Mais pourquoi le Cosmos a t-il cette densité, pourquoi tant de galaxies, est ce nécessaire?

Dans un cosmos de 13 Milliards d’années la densité est d’environ 1 galaxie semblable à la nôtre tout les 20 millions d’années - lumière. Mais l’univers à grande échelle (300 millions d’années-lumière) apparaissant uniforme, comme le démontre également le fond diffus cosmologique, isotrope, le lissage des fluctuations lors du Big-Bang nécessiterait un univers 10 fois plus massif que ce que les calculs de stabilité des amas de galaxies permettent d’estimer.

Dans cette logique, une part allant de 90 à 99% de la masse de l’univers semble constituée de matière émettant excessivement peu ou pas du tout de rayonnement électromagnétique.

A partir de cette masse initiale nous pouvons déduire la proportion des éléments légers ayant été générée par fusion nucléaire lors des premiers instants de l’univers en expansion.

La proportion mesurée des éléments légers de l’hydrogène au lithium implique une masse de l’univers proche de celle nécessaire pour expliquer la stabilité des amas galactiques et la forme des galaxies en interaction. 10% de la masse totale serait donc visible.

Cette masse non visible est déduite de 3 facteurs principaux : un calcul équilibrant l’énergie cinétique d’un amas et son énergie de gravitation en considérant un amas en équilibre dynamique.

Il est déduit de l’observation de galaxies en interaction.

Il est également le résultat de la valeur de la masse d’une matière non exotique, faite de particules déjà connue et qui redonne les densités des éléments fondamentaux produits lors de l’explosion initial si l’on retient l’hypothèse probable du Big-Bang.

Moins d’hydrogène aurait conduit à un appauvrissement du combustible initial des étoiles et à des étoiles de durée de vie plus courte.

Plus d’hydrogène supposerait dès le départ moins éléments lourds pour catalyser, faciliter la réaction de fusion et donc des générations d’étoiles plus longues.

Mais le débat reste ouvert sur le taux nécessaire pour constituer des nébuleuses solaires aux proportions en éléments semblables au nôtre.

Il apparaît que les dimensions d’un Univers permettant la vie ne pouvaient guère être différentes de ceux que nous constatons.

Examinons à présent les forces fondamentales qui impactent l’équilibre du Cosmos

L’existence des réactions chimiques dépend très fortement de la " constante de couplage " électromagnétique, qui correspond à la charge de l’électron. Si cette valeur était légèrement modifiée, par exemple en l’augmentant, la distance entre les électrons et les noyaux seraient réduites et les réactions demanderont plus d’énergie ce qui réduira la probabilité que se forme des structures complexes. Toute variation importante devient catastrophique.

Toute réduction aura aussi pour effet de rendre très sensible les composes chimiques au rupture de liaison empêchant la formation de forme complexe.

Un impact essentiel est par exemple la disparition de l’efficacité de l’eau comme solvant ; sa formation triatomique avec un angle de 105 degrés entre les liaisons O-H étant fondamentale pour qu’elle conserve ses propriétés (formation de l’eau liquide et viscosité notamment). Sans une eau avec ces propriétés, pas de vie possible.

La vie ne serait pas possible sans l’existence et le maintien d’étoiles sur une longue durée.

Les étoiles sont des champs de bataille où s’affrontent les 4 forces.

Les étoiles perdurent car elles sont le produit d’un équilibre entre la gravitation et la pression interne engendrée par les forces électromagnétiques du plasma .

Cette pression est due à l’agitation thermique des nucléons et des électrons, agitation alimentée par la fusion nucléaire.

Celle-ci résulte d’un effet subtile de la force faible qui transforme les neutrons en protons et de la force forte qui agglutine les protons et les neutrons pour former les noyaux. La différence de niveau d’énergie entre ces nucléons séparées et réunis est transformée en photons (et en neutrinos).

Or une petite différence entre les paramètres qui contrôlent l’intensité de ces forces et la notion même d’étoiles disparaîtrait ou au mieux l’intensité et la durée de leur rayonnement deviendrait incompatible de la durée d’évolution du vivant et de son besoin en énergie.

Un effet subtil est par exemple la génération du carbone indispensable au vivant à partir de l’hélium dans les étoiles. Or le carbone résulte de la rencontre simultanée et donc improbable de trois noyaux d’hélium. Afin de permettre une production de carbone significative il faut que les noyaux soient à certains niveaux d’énergie bien précis qui correspondent à des résonances entre nombres quantiques. Certaines résonances amplifie considérablement les vitesses de réactions et assure la fusion des 3 noyaux avant que leur agitation ne les sépare. Fred Hoyle qui a étudie le phénomène a suppute une certaine résonance parfaitement adapte à l’énergie de l’hélium dans les étoiles massives.

Cette résonance a seulement ensuite été confirmée expérimentalement.

Fred Hoyle a qualifié l’Univers " de coup monté ".

Le mystère du neutrino.

Le neutrino est produit lors des réactions de fusion et la transformation d’un proton en neutron.

Ce neutrino est quasiment indetectable.

Les corps lourds: 10**57 neutrinos pour un 2ème souffle de Supernovae

L’origine de la matière: la force forte

Le rapport entre les forces de gravitation et les forces électriques semble indiquer que la gravitation est le produit de l’ensemble de l’univers observé et que la force électrique est seulement le produit du porteur de charge d’où un rapport exactement inverse entre les 2 forces (2x10**39) et le rapport de la taille de l’univers sur la taille du porteur élémentaire (le proton). Le proton ayant une taille de l’ordre de 10**-13 on retrouve une taille de l’univers de 20 milliards d’années-lumière.

Au vu de tout cet enchaînement, une évidence s’impose.

L’Homme , un hasard pas si fortuit ...

Annexe L’existence ou la structure du Monde Haut de page

Dieu est un trou noir primordial et l’existence même est relative...

Intéressons nous au photon. Il n’a pas de temps propre car il n’apparaît et se propage qu’à la vitesse absolue mais il a une existence perceptible par l’observateur. Il disparaît par l’observation.

Le photon n’existe pas pour lui; il n’existe que pour nous. Ou du moins savons nous qu’il a existé car il ne peut exister dans le futur d’un observateur qui l’absorbe pour le détecter.

Le photon n’accélère pas d’une vitesse 0 à une célérité c. Il est comme Athéna née toute armée. Son temps est comme en rupture avec le notre car ses propriétés apparaissent spontanément, sans transition.

La question " quel est l’état du photon avant qu’il n’atteigne la célérité absolue " est un non-sens qui sort du modèle.

Le photon est une particule d’interaction dont la durée de vie est un infini limité par les " accidents ": l’absorption.

Lorsqu’il est absorbé, il transforme l’état de la particule absorbante; il modifie une propriété (son niveau d’énergie quantifié ou pas suivant que la particule " absorbante " subit ou pas une résonance atomique). Le photon absorbé n’est plus en tant qu’unité " intègre " et détectable mais en tant que potentiel.

Qu’en est il des autres particules d’interactions?

Ceci est encore plus étrange car en vertu des relations d’incertitudes d’Heisenberg, leur temps est " incertain " et leur durée est au plus égale au temps pour se propager entre les deux particules en interaction; ces particules possèdent un temps propre (elles " existent " pour elles-mêmes mais ne sont pas détectables directement; leurs effets sont indirects car en remplissant le vide entre les 2 particules, elles provoque un effet de masquage perturbant par rapport à l’interaction " pure " ou " idéale " et intégré dans les modèles pour rendre compte par exemple de la charge apparente de l’électron. Les caractéristiques mêmes des particules de matières dépende en fait de la résolution à laquelle on l’observe (de l’intensité de l’effet de masquage qui est pratiquement nulle à longue distance et tend à devenir infini à très grande résolution; la particule disparaît derrière son masque.

Le cas limite de ces particules vecteurs d’interaction, n’existantes que pour elles-mêmes, est donc le photon qui par sa célérité absolue n’existe que pour nous; la vitesse annihile son temps et son existence.

Y a t-il, à l’inverse, quelque chose qui existerait éternellement (c’est à dire au delà de notre fin du temps) et pour lequel nous n’aurions qu’une existence temporaire?

OUI. Un minitrou noir.

En effet, les étoiles massives de par leur dissymétrie inévitable peuvent ne pas se transformer en trou noir. Le débat sur ce sujet a été récemment réouvert.

Par contre les mini trou noir pourraient se former, étant par essence beaucoup plus symétrique. Ces trous noirs se seraient formés notamment aux premiers stades de l’univers lorsque les fluctuations étaient très importantes et non lissées par l’expansion.

Or dans le temps de notre Univers, un trou noir ne finit jamais de se former; les signaux qui proviennent de la zone frontière mettent un temps infini pour nous parvenir. Mais dans le temps propre du trou noir celui-ci s’effondre et il continu à recevoir de l’information de l’extérieur (il n’émet en retour que des effets stochastiques sans information en se dissipant très lentement par rayonnement quantique vers l’extérieur, le trou noir est donc une formidable machine à détruire de l’information.

Dans certains modèles, le trou noir serait même pulsant à l’intérieur de son horizon. Le fait remarquable c’est que le temps du photon est un " au-delà " du temps de notre univers; un infini d’un cardinal supérieur.

Le trou noir n’a pas existé avant notre temps, il est le fruit de l’univers mais un fruit éternel.

Et on pourrait imaginer que localement des trous noirs se forment à l’intérieur d’un trou noir par fluctuation quantique.

La question de savoir si l’Univers n’est pas en fait un trou noir est également ouvert. Affirmer que la densité de l’Univers est critique et assure qu’il soit fermé dans l’espace-temps c’est ne pas dire autre chose que constituer un trou noir dans une dimension supérieure, la dimension supérieure étant caractérisée par la courbure gravitationnelle. Celle-ci est bien l’équivalent du temps à considérer par exemple la distorsion infinie du temps dans le potentiel gravifique infini d’un trou noir.

A l’inverse des particules virtuelles que nous ne pouvons pas détecter, notre Univers influence le trou noir; il est donc détectable.

Une première synthèse aboutit aux conclusions suivantes:

- le photon n’existe pas, il n’existe que pour nous

- les particules virtuelles n’existent que pour elles et non pour nous; elles ne peuvent être connues que par leur présence et non par leur structure

- les trous noirs existent au delà de nous, ils sont inconnaissables pour nous. Ils ne peuvent être connus que par leur présence et non par leur structure.

Réunissons un élément supplémentaire pour franchir un nouveau pas.

Les expériences sur les photons corrélés confirment leur inseparabilité; la modification du spin d’une particule induit la modification symétrique du spin de l’autre photon.

Une hypothèse serait d’affirmer que ce couple de particules est en fait un seul corps insécable observé sous deux " angles " différents; la séparation spatiale induit un effet d’angle d’observation mais l’intégrité du corps est insécable; la détection d’un photon n’est que l’image dans notre monde d’un corps insécable dans le monde des particules virtuelles.

D’une façon générale toutes les particules d’interaction n’existent que dans un univers qui leur est propre, l’univers virtuel et elles nous apparaissent dote d’ubiquité car elles semblent non localisable.

Elles existent conjointement dans tout l’espace de propagation jusqu’à leur extinction (par absorption ) ou désexcitation qui les fait retomber dans le monde des particules virtuelles.

La constante de Planck apparaît comme une constante de désexcitation.

Les particules virtuelles perdent leur ubiquité lorsqu’elles franchissent un seuil d’énergie et se matérialise en couple matiere-antimatiere.

Elles agissent comme une fontaine blanche qui fait transiter l’énergie de l’univers virtuel à l’univers matériel.

La dissymétrie initiale matiere-antimatiere aurait comme origine le phénomène Hawking qui décrit l’émission de couples de particules-antiparticules à la lisière de l’horizon mais statistiquement une des deux particules est réabsorbée par le trou noir et l’autre est émise: notre univers résulterait de la diffusion d’un trou noir.

Le rayonnement cosmologique pourrait il être du à l’explosion finale d’un trou noir ?

Références Haut de page

  • Les origines du vivant La Recherche hors série février 99
  • Les origines cosmiques de la vie Armand Delsemme Champs Flammarion
  • Le Monde Rubrique Horizons 5/8/99

Sommaire  Retour Haut de page