le terme « évolution » fait généralement référence à l’évolution biologique des êtres vivants. Mais les processus par lesquels les planètes, les étoiles, les galaxies et l « univers se forment et changent au fil du temps sont aussi des types d » évolution. »Dans tous ces cas, il y a des changements au fil du temps, bien que les processus impliqués soient très différents.
à la fin des années 1920, L’astronome américain Edwin Hubble a fait une découverte très intéressante et importante., Hubble a fait des observations qu’il a interprétées comme montrant que les étoiles et les galaxies lointaines reculent de la terre dans toutes les directions. De plus, les vitesses de récession augmentent proportionnellement à la distance, une découverte qui a été confirmée par de nombreuses mesures répétées depuis L’époque de Hubble. L’implication de ces résultats est que l’univers est en expansion.
L’hypothèse de Hubble d’un univers en expansion conduit à certaines déductions. La première est que l’univers était plus condensé à une époque précédente., De cette déduction est venue la suggestion que toute la matière et l’énergie actuellement observées dans l’univers étaient initialement condensées dans une masse très petite et infiniment chaude. Une énorme explosion, connue sous le nom de Big Bang, a alors envoyé de la matière et de l’énergie en expansion dans toutes les directions.
Cette hypothèse du Big Bang a conduit à des déductions plus testables. Une telle déduction était que la température dans l’espace profond aujourd’hui devrait être de plusieurs degrés au-dessus du zéro absolu. Les Observations ont montré que cette déduction était correcte., En fait, le satellite Cosmic Microwave Background Explorer (COBE) lancé en 1991 a confirmé que le champ de rayonnement de fond a exactement le spectre prédit par une origine Big Bang pour l’univers.
Au fur et à mesure de l’expansion de l’univers, selon la compréhension scientifique actuelle, la matière s’est rassemblée dans des nuages qui ont commencé à se condenser et à tourner, formant les précurseurs des galaxies. Dans les galaxies, y compris notre propre galaxie de la Voie Lactée, les changements de pression ont provoqué la formation de nuages distincts de gaz et de poussière., Dans certains de ces nuages, où il y avait une masse suffisante et les bonnes forces, l’attraction gravitationnelle a provoqué l’effondrement du nuage. Si la masse de matière dans le nuage était suffisamment comprimée, des réactions nucléaires ont commencé et une étoile est née.
une certaine proportion d’étoiles, y compris notre soleil, s’est formée au milieu d’un disque de matériau aplati., Dans le cas de notre Soleil, le gaz et la poussière de ce disque sont entrés en collision et se sont regroupés en petits grains, et les grains se sont formés en corps plus grands appelés planétésimaux (« très petites planètes »), dont certains ont atteint des diamètres de plusieurs centaines de kilomètres. Par étapes successives, ces planétésimaux ont fusionné dans les neuf planètes et leurs nombreux satellites. Les planètes rocheuses, y compris la terre, étaient proches du soleil et les planètes gazeuses étaient sur des orbites plus éloignées.
les âges de l’univers, de notre galaxie, du système solaire et de la terre peuvent être estimés à l’aide de méthodes scientifiques modernes., L’âge de l’univers peut être dérivé de la relation observée entre les vitesses et les distances séparant les galaxies. Les vitesses des galaxies lointaines peuvent être mesurées très précisément, mais la mesure des distances est plus incertaine. Au cours des dernières décennies, les mesures de l « expansion de Hubble ont conduit à des âges estimés pour l » univers entre 7 milliards et 20 milliards d « années, avec les mesures les plus récentes et les meilleures dans la gamme de 10 milliards à 15 milliards d » années.,
Figure
un disque de poussière et de gaz, apparaissant comme une bande sombre sur cette photographie du télescope spatial Hubble, coupe en deux une nébuleuse rougeoyante autour d’une très jeune étoile de la constellation du Taureau. Des disques similaires peuvent être vus autour d’autres étoiles proches et sont censés fournir le (plus…)
L’âge de la Voie Lactée a été calculé de deux façons. L’une consiste à étudier les stades observés de l’évolution d’étoiles de différentes tailles dans des amas globulaires., Les amas globulaires se produisent dans un faible halo entourant le centre de la galaxie, chaque amas contenant de Cent mille à un million d’étoiles. Les très faibles quantités d’éléments plus lourds que l’hydrogène et l’hélium dans ces étoiles indiquent qu’ils ont dû se former au début de l’histoire de la galaxie, avant que de grandes quantités d’éléments lourds ne soient créées à l’intérieur des générations initiales d’étoiles et distribuées plus tard dans le milieu interstellaire par des explosions de supernova, Les estimations de l’âge des étoiles dans les amas globulaires se situent entre 11 et 16 milliards d’années.
Une deuxième méthode pour estimer l’âge de notre galaxie est basée sur les abondances actuelles de plusieurs éléments radioactifs à longue durée de vie dans le système solaire. Leurs abondances sont déterminées par leurs taux de production et de distribution par l’explosion de supernovas. Selon ces calculs, l’âge de notre galaxie est entre 9 milliards et 16 milliards d’années., Ainsi, les deux façons d’estimer l’âge de la galaxie de la Voie Lactée s’accordent l’une avec l’autre, et elles sont également cohérentes avec l’estimation dérivée indépendamment de l’âge de l’univers.
Les éléments radioactifs présents naturellement dans les roches et les minéraux fournissent également un moyen d’estimer l’âge du système solaire et de la Terre. Plusieurs de ces éléments se désintègrent avec des demi-vies comprises entre 700 millions et plus de 100 milliards d’années (la demi-vie d’un élément est le temps qu’il faut pour que la moitié de l’élément se désintègre radioactivement en un autre élément)., En utilisant ces gardiens du temps, on calcule que les météorites, qui sont des fragments d’astéroïdes, se sont formées il y a entre 4,53 milliards et 4,58 milliards d’années (les astéroïdes sont de petits « planétoïdes » qui tournent autour du soleil et sont des restes de la nébuleuse solaire qui a donné naissance au soleil et aux planètes). Les mêmes gardiens de temps radioactifs appliqués aux trois plus anciens échantillons lunaires retournés sur Terre par les astronautes D’Apollo donnent des âges compris entre 4,4 milliards et 4,5 milliards d’années, fournissant des estimations minimales pour le temps écoulé depuis la formation de la Lune.,
Les Roches les plus anciennes connues sur Terre se trouvent dans le nord-ouest du Canada (3,96 milliards d’années), mais des roches bien étudiées presque aussi anciennes se trouvent également dans d’autres parties du monde. En Australie Occidentale, les cristaux de zircon enfermés dans des roches plus jeunes ont des âges aussi vieux que 4.3 milliards d’années, ce qui fait de ces minuscules cristaux les matériaux les plus anciens trouvés jusqu’à présent sur Terre.
Les meilleures estimations de l’âge de la Terre sont obtenues en calculant le temps nécessaire au développement des isotopes de plomb observés dans les minerais de plomb les plus anciens de la Terre. Ces estimations donnent 4.,54 milliards d’années comme l’âge de la Terre et de météorites, et donc du système solaire.
Les origines de la vie ne peuvent pas être datées aussi précisément, mais il existe des preuves que des organismes ressemblant à des bactéries vivaient sur Terre il y a 3,5 milliards d’années, et ils ont peut-être existé encore plus tôt, lorsque la première croûte solide s’est formée, il y a près de 4 milliards d’années. Ces premiers organismes ont dû être plus simples que les organismes vivants aujourd’hui. De plus, avant les premiers organismes, il devait y avoir des structures que l’on n’appellerait pas « vivantes » mais qui sont maintenant des composantes des êtres vivants., Aujourd’hui, tous les organismes vivants stockent et transmettent des informations héréditaires en utilisant deux types de molécules: L’ADN et L’ARN. Chacune de ces molécules est à son tour composée de quatre types de sous-unités appelées nucléotides. Les séquences de nucléotides, en particulier les longueurs d’ADN ou D’ARN, appelées gènes, dirigent la construction de molécules appelées protéines, qui à leur tour catalysent des réactions biochimiques, fournissent des composants structurels aux organismes et remplissent de nombreuses autres fonctions dont dépend la vie. Les protéines sont constituées de chaînes de sous-unités appelées acides aminés., La séquence des nucléotides dans L’ADN et L’ARN détermine donc la séquence des acides aminés dans les protéines; c’est un mécanisme central dans toute la biologie.
des expériences menées dans des conditions semblables à celles de la Terre primitive ont permis la production de certains composants chimiques des protéines, de l’ADN et de l’ARN. Certaines de ces molécules ont également été détectées dans des météorites de l’espace extra-atmosphérique et dans l’espace interstellaire par des astronomes utilisant des radiotélescopes., Les scientifiques ont conclu que les « éléments constitutifs de la vie » auraient pu être disponibles au début de l’histoire de la Terre.
Une nouvelle voie de recherche importante s’est ouverte avec la découverte que certaines molécules d’ARN, appelées ribozymes, peuvent agir comme catalyseurs dans les cellules modernes. On pensait auparavant que seules les protéines pouvaient servir de catalyseurs nécessaires à l’exécution de fonctions biochimiques spécifiques. Ainsi, au début du monde prébiotique, les molécules D’ARN auraient pu être « autocatalytiques » – c’est-à-dire qu’elles auraient pu se répliquer bien avant qu’il n’y ait de catalyseurs protéiques (appelés enzymes).,
des expériences en laboratoire démontrent que la réplication de molécules d’ARN autocatalytiques subit des changements spontanés et que les variantes de molécules D’ARN ayant la plus grande activité autocatalytique viennent s’imposer dans leurs environnements. Certains scientifiques privilégient l’hypothèse selon laquelle il y avait un « monde ARN » précoce, et ils testent des modèles qui conduisent de L’ARN à la synthèse de molécules D’ADN et de protéines simples. Ces assemblages de molécules auraient finalement pu être emballés dans des membranes, constituant ainsi des « protocellules » – des versions précoces de cellules très simples.,
pour ceux qui étudient l’origine de la vie, la question n’est plus de savoir si la vie aurait pu provenir de processus chimiques impliquant des composants non biologiques. La question est plutôt devenue laquelle des nombreuses voies aurait pu être suivie pour produire les premières cellules.
serons-nous un jour capables d’identifier le chemin de l’évolution chimique qui a réussi à initier la vie sur Terre? Les scientifiques conçoivent des expériences et spéculent sur la façon dont la Terre primitive aurait pu fournir un site hospitalier pour la ségrégation des molécules dans des unités qui auraient pu être les premiers systèmes vivants., Les spéculations récentes incluent la possibilité que les premières cellules vivantes aient surgi sur Mars, ensemençant la Terre via les nombreuses météorites connues pour voyager de Mars à notre planète.
bien sûr, même si une cellule vivante devait être fabriquée en laboratoire, cela ne prouverait pas que la nature suivait la même voie il y a des milliards d’années. Mais c’est le travail de la science de fournir des explications naturelles plausibles pour les phénomènes naturels., L’étude de l’origine de la vie est un domaine de recherche très actif dans lequel des progrès importants sont réalisés, bien que le consensus parmi les scientifiques soit qu’aucune des hypothèses actuelles n’a jusqu’à présent été confirmée. L’histoire de la science montre que des problèmes apparemment insolubles comme celui-ci peuvent devenir susceptibles d’être résolus plus tard, à la suite des progrès de la théorie, de l’instrumentation ou de la découverte de nouveaux faits.,
vues créationnistes de l’origine de l’univers, de la Terre et de la vie
de nombreuses personnes religieuses, y compris de nombreux scientifiques, soutiennent que Dieu a créé L’univers et les divers processus conduisant à l’évolution physique et biologique et que ces processus ont ensuite abouti à la création de galaxies, de notre système Cette croyance, parfois appelée « évolution théiste », n’est pas en désaccord avec les explications scientifiques de l’évolution., En effet, il reflète le caractère remarquable et inspirant de l’univers physique révélé par la cosmologie, la paléontologie, la biologie moléculaire et de nombreuses autres disciplines scientifiques.
Les défenseurs de la « science de la création » ont une variété de points de vue. Certains prétendent que la Terre et l’univers sont relativement jeunes, peut-être seulement 6 000 à 10 000 ans., Ces individus croient souvent que la forme physique actuelle de la Terre peut être expliquée par le « catastrophisme », y compris un déluge mondial, et que tous les êtres vivants (y compris les humains) ont été créés miraculeusement, essentiellement sous les formes que nous les trouvons maintenant.
D’autres défenseurs de la science de la création sont prêts à accepter que la terre, les planètes et les étoiles existent peut-être depuis des millions d’années. Mais ils soutiennent que les différents types d’organismes, et en particulier les humains, n’ont pu naître qu’avec une intervention surnaturelle, car ils montrent « un dessein intelligent., »
dans cette brochure, ces deux vues « jeune Terre » et « vieille terre » sont appelées « créationnisme » ou « création spéciale ». »
Il n’y a pas de données scientifiques ou de calculs valides pour étayer la croyance que la Terre a été créée il y a quelques milliers d’années. Ce document a résumé la grande quantité de preuves du grand âge de l’univers, de notre galaxie, du système solaire et de la terre provenant de l’astronomie, de l’Astrophysique, de la physique nucléaire, de la géologie, de la géochimie et de la géophysique., Des méthodes scientifiques indépendantes donnent systématiquement un âge pour la Terre et le système solaire d’environ 5 milliards d’années, et un âge pour notre galaxie et l’univers qui est deux à trois fois plus grand. Ces conclusions rendent l’origine de l’univers dans son ensemble intelligible, confèrent de la cohérence à de nombreuses branches différentes de la science et forment les conclusions fondamentales d’un ensemble remarquable de connaissances sur les origines et le comportement du monde physique.,
Il n’y a pas non plus de preuve que l’ensemble du registre géologique, avec sa succession ordonnée de fossiles, est le produit d’une seule inondation universelle qui s’est produite il y a quelques milliers d’années, a duré un peu plus d’un an et a couvert les plus hautes montagnes à une profondeur de plusieurs mètres. Au contraire, les dépôts intertidaux et terrestres démontrent qu’à aucun moment enregistré dans le passé la planète entière n’a été sous l’eau., De plus, une inondation universelle d’une ampleur suffisante pour former les roches sédimentaires observées aujourd’hui, qui ont ensemble plusieurs kilomètres d’épaisseur, nécessiterait un volume d’eau bien supérieur à ce qui n’a jamais existé sur et dans la Terre, au moins depuis la formation de la première croûte solide connue il y a environ 4 milliards d’années. La croyance que les sédiments de la Terre, avec leurs fossiles, ont été déposés dans une séquence ordonnée dans le temps d’un an défie toutes les observations géologiques et les principes physiques concernant les taux de sédimentation et les quantités possibles de matière solide en suspension.,
Les géologues ont construit une histoire détaillée du dépôt de sédiments qui relie des corps de roche particuliers dans la croûte terrestre à des environnements et des processus particuliers. Si les géologues du pétrole pouvaient trouver plus de pétrole et de gaz en interprétant le dossier des roches sédimentaires comme ayant résulté d’une seule inondation, ils seraient certainement favorables à l’idée d’une telle inondation, mais ils ne le font pas. Au lieu de cela, ces travailleurs pratiques sont d’accord avec les géologues universitaires sur la nature des environnements de dépôt et du temps géologique., Les géologues pétroliers ont été des pionniers dans la reconnaissance des gisements fossiles qui se sont formés sur des millions d’années dans des environnements tels que les rivières sinueuses, les deltas, les plages de barrière de sable et les récifs coralliens.
L’exemple de la géologie pétrolière montre l’une des grandes forces de la science. En utilisant la connaissance du monde naturel pour prédire les conséquences de nos actions, la science permet de résoudre des problèmes et de créer des opportunités en utilisant la technologie. Les connaissances détaillées requises pour soutenir notre civilisation n’auraient pu être obtenues que par des recherches scientifiques.,
les arguments des créationnistes ne sont pas motivés par des preuves qui peuvent être observées dans le monde naturel. La création spéciale ou l’intervention surnaturelle n’est pas sujette à des tests significatifs, qui nécessitent de prédire des résultats plausibles, puis de vérifier ces résultats par l’observation et l’expérimentation. En effet, les revendications de « création spéciale » inversent le processus scientifique. L’explication est considérée comme inaltérable, et les preuves ne sont recherchées que pour étayer une conclusion particulière par tous les moyens possibles.