Des chercheurs de l'ETH Zurich ont découvert que la Terre s'est formée avec la juste quantité d'oxygène lors du développement de son noyau, permettant ainsi au phosphore et à l'azote, essentiels à la vie, de rester accessibles. Une quantité trop élevée ou trop faible d'oxygène aurait entraîné le piégeage ou la perte de ces éléments. Cette découverte met en évidence une « zone habitable » chimique cruciale pour la viabilité d'une planète.
Les planètes commencent sous forme de roche en fusion, où les matériaux se séparent selon leur densité. Les métaux lourds comme le fer coulent pour former le noyau, tandis que les substances plus légères constituent le manteau et la croûte terrestre. Selon Craig Walton, postdoctorant au Centre for Origin and Prevalence of Life de l'ETH Zurich, et la professeure Maria Schönbächler, les niveaux d'oxygène à ce stade s'avèrent déterminants pour la disponibilité du phosphore et de l'azote. Il y a environ 4,6 milliards d'années, la Terre a atteint un équilibre parfait, explique Walton : « Lors de la formation du noyau d'une planète, il faut qu'il y ait exactement la bonne quantité d'oxygène pour que le phosphore et l'azote puissent rester à la surface. » Le phosphore contribue à l'ADN, à l'ARN et à l'énergie cellulaire, tandis que l'azote forme les protéines essentielles à la vie. Les modèles de Walton et de ses collègues, publiés dans Nature Astronomy, identifient une plage étroite d'oxygène modéré — qualifiée de zone habitable chimique — où les deux éléments restent dans le manteau en quantités suffisantes. Walton ajoute : « Nos modèles montrent clairement que la Terre se situe précisément dans cette plage. S'il y avait eu un peu plus ou un peu moins d'oxygène lors de la formation du noyau, il n'y aurait pas eu assez de phosphore ou d'azote pour le développement de la vie. » Mars, en revanche, se situe en dehors de cette zone, conservant plus de phosphore mais moins d'azote, ce qui complique les perspectives de vie sur cette planète. L'étude invite à ne plus limiter l'évaluation de l'habitabilité des exoplanètes à la seule présence d'eau. Les planètes doivent conserver ces éléments dès la formation de leur noyau. Walton souligne que la composition stellaire influence les niveaux d'oxygène, car les planètes se forment à partir de matériaux similaires. « Cela rend la recherche de vie sur d'autres planètes beaucoup plus spécifique. Nous devrions rechercher des systèmes solaires dotés d'étoiles qui ressemblent à notre propre Soleil », a-t-il déclaré.