Comment la vie est-elle apparue sur Terre? Voilà une question complexe à laquelle Jihua Hao tente de répondre en modélisant l’environnement à la surface de la Terre ancienne.
« C’était un environnement très différent de celui d’aujourd’hui — pas d’oxygène dans l’atmosphère, pas de végétation au sol. Pour étudier les premières conditions environnementales de la Terre susceptibles d’entretenir la vie, je me concentre sur les nutriments essentiels à la vie », explique Jihua Hao, membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli au sein du programme Terre 4D et chercheur scientifique principal à l’Université des sciences et technologies de Chine à Hefei, Anhui (Chine).
À l’aide de techniques expérimentales et de simulations théoriques, Hao reproduit les conditions de la planète il y a 2,5 milliards d’années et étudie la chimie des éléments bio-essentiels, comme le phosphore, le soufre et les métaux qui composent les enzymes. Il simule principalement le comportement de ces éléments bio-essentiels dans des conditions anoxiques et acides.
« Le CIFAR est une excellente plateforme pour approfondir mes connaissances et mes recherches. »
Pendant ses travaux de doctorat, il a découvert que certains nutriments pouvaient limiter plus que d’autres le maintien de la vie primitive.
« Ces résultats m’ont beaucoup emballé et j’ai hâte de contribuer davantage à notre compréhension de la vie sur la Terre ancienne », ajoute Hao.
Hao applique aussi ses techniques à l’étude de l’habitabilité sur d’autres planètes, y compris la chimie de l’eau de l’océan à l’intérieur d’Encelade, une lune de Saturne.
« Encelade est recouverte d’une couche de glace de plusieurs kilomètres d’épaisseur, mais en dessous il y a un océan liquide. J’étais très curieux de découvrir les éléments nutritifs et organiques présents dans cet océan. Nous avons obtenu des résultats passionnants que nous espérons publier bientôt », explique-t-il.
Hao est également ravi de travailler à un autre projet en collaboration avec Bénédicte Ménez, spécialiste-conseils du programme Terre 4D. Ils ont recours à des techniques d’analyse et de modélisation pour comprendre le processus de formation des matières organiques présentes dans les roches remplies de liquide. « C’est un endroit bien particulier pour trouver des matières organiques enrichies, explique Hao.
Si ces matières organiques peuvent être synthétisées naturellement sans l’influence de la vie dans la roche, nous pourrions alors mieux comprendre comment la vie a commencé sur Terre. »
Bien que ses travaux se tournent vers le bas, dans le sous-sol, et vers le haut, jusqu’à d’autres planètes, Hao jette aussi son regard vers l’avenir. Il espère mettre à profit les liens qu’il a tissés grâce au CIFAR pour faire avancer ses recherches et enrichir le domaine de l’astrobiologie en Chine.
« Je suis honoré d’être membre du programme des chercheurs mondiaux, déclare-t-il. Le CIFAR est une excellente plateforme pour approfondir mes connaissances et mes recherches. Comme il n’y a pas encore de programme de ce type en Chine, j’espère pouvoir tirer parti de cette formidable occasion pour devenir un expert de premier plan en astrobiologie. Je pourrai ensuite favoriser la croissance de cette science en agissant comme mentor auprès de mes étudiants qui deviendront les futurs chefs de file du domaine. »
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