Les dernières secondes de décembre
des premières traces de vie (~3,5 Ga, candidats plus anciens contestés) à aujourd'hui
Une année pour ranger l'histoire
Le livre s'est servi de l'année cosmique depuis son premier chapitre, par fragments, chaque fois qu'une durée devenait trop grande pour être lue. Ce chapitre la déplie en entier. La règle est une simple règle de trois : les 13,8 milliards d'années de l'histoire de l'Univers sont ramenés à 365 jours, le début conventionnel des horloges tombant le 1er janvier à minuit et le présent le 31 décembre à minuit. À cette échelle, un jour vaut environ 37,8 millions d'années, une heure 1,58 million d'années, une minute environ 26 000 ans et une seconde environ 438 ans wiki-cosmiccal1. L'astronome américain Carl Sagan a popularisé cette image en 1977, dans Les Dragons de l'Éden, puis en 1980 dans la série télévisée Cosmos wiki-cosmiccal. Les dates qui suivent ont été recalculées sur la même règle. La conversion, elle, ne comporte aucune incertitude. Celles qu'on lira viennent toutes des âges convertis.
Le début de l'année est saturé. Les noyaux d'hydrogène et d'hélium, fabriqués entre 3 et 20 minutes environ après le début wiki-chrono, sont achevés dans le premier dixième de microseconde du 1er janvier (→ chap. 5). La première lumière, celle que nous recevons comme fond diffus cosmologique, part vers minuit et quart, quand l'Univers a 380 000 ans esa2013planck. La galaxie MoM-z14, vue telle qu'elle était 280 millions d'années après le début Naidu 2025, brille le 8 janvier vers 10 h (→ chap. 10). Le Soleil arrive bien plus tard. Les plus vieux solides du Système solaire ont 4 567 millions d'années, peut-être un million de plus Woitke 2024 Desch 2023. Le chapitre 15 a dit comment on les date. Le Soleil naît donc environ 9,2 milliards d'années après le Big Bang, aux deux tiers de l'histoire cosmique, et sur le calendrier le 2 septembre vers 5 h du matin2. Le chapitre 25 montrera que ce raccord entre l'âge calculé de l'Univers et l'âge lu dans les plus vieilles pierres a un lieu et un instant précis.
Il reste quatre mois. Tout ce que les chapitres précédents ont placé dans ces mois tient dans leurs premiers jours. Les planètes se forment le 2 septembre, et la Lune naît entre le 3 et le 5 (→ chap. 17). Le plus vieux grain de Terre, un zircon australien, cristallise le 6 septembre et porte déjà l'indice d'une eau liquide en surface Wilde 2001 (→ chap. 18). Le reste de l'année appartient au vivant.
Septembre : une planète habitable, une vie déduite
La géologue Frances Westall place des océans « habitables » dès 4,34 milliards d'années, soit le 8 septembre de l'année cosmique Westall 2025. Le mot « habitable » ne dit pas que ces océans étaient tranquilles. Selon le modèle de bombardement de Simone Marchi et de ses coauteurs, calé sur les cratères de la Lune et sur la chimie de la Terre, la jeune Terre aurait reçu trois à sept corps de plus de 500 km, chacun capable de vaporiser l'océan entier. Le dernier d'entre eux frapperait vers 4,3 milliards d'années dans la moitié des simulations, et vers 4 milliards d'années dans une sur dix Marchi 2014. L'eau vaporisée retombe ensuite en pluie. Mais vaporiser l'océan ne suffit pas à stériliser la planète. Une vie enfouie dans la roche pourrait survivre, et seule la fusion de toute la surface garantirait la stérilisation. Pour cela, il faudrait un impacteur de 2 000 à 2 700 km de diamètre Citron 2022. Le début de septembre est donc une période où la vie devient possible sur Terre, sans qu'elle y soit forcément à l'abri.
Aucune roche de cette époque ne montre de vie. Le premier argument pour une vie très précoce vient des gènes. Tous les êtres vivants actuels descendent d'un dernier ancêtre commun universel, qu'on désigne par l'acronyme anglais LUCA. En 2024, Edmund Moody et ses coauteurs l'ont daté par une horloge moléculaire, c'est-à-dire en convertissant en temps le nombre de différences accumulées entre des gènes apparentés. La difficulté est d'enraciner un arbre qui n'a aucun groupe extérieur. Les auteurs la contournent avec des familles de gènes qui s'étaient déjà dédoublées avant LUCA, et dont on retrouve les deux copies chez les bactéries comme chez les archées. Treize points de calibration ancrent l'arbre dans le temps géologique. La borne la plus ancienne est l'impact qui a formé la Lune, 4 510 millions d'années à 10 millions près, avant lequel aucune vie n'aurait survécu Moody 2024. Le résultat est d'environ 4,2 milliards d'années, entre 4,09 et 4,33 selon le modèle d'horloge Moody 2024 : LUCA vit entre le 8 et le 14 septembre, moins de deux semaines cosmiques après la naissance du Soleil3.
Ce résultat demande deux précautions. La première tient à ce qu'est LUCA. Pour le biologiste Greg Fournier, LUCA « n'est pas la première cellule, pas le premier microbe, pas le premier de quoi que ce soit » : il marque plutôt la fin de l'histoire de l'origine de la vie quanta2024luca. Le portrait qu'en tirent Moody et ses coauteurs est celui d'une cellule déjà complète, sans oxygène, qui tirerait son énergie de l'hydrogène et du gaz carbonique et posséderait un système de défense contre les virus Moody 2024. Si LUCA a 4,2 milliards d'années, la vie est plus ancienne encore. Selon Aaron Goldman et Arturo Becerra, l'évolution qui va de l'origine de la vie à LUCA aurait alors tenu en 100 à 200 millions d'années, soit trois à cinq jours de l'année cosmique Goldman 2024. La seconde précaution tient à la méthode. Le temps n'entre dans l'arbre que par les calibrations, et l'âge bouge si l'une d'elles est révisée Moody 2024. Patrick Forterre, de l'Institut Pasteur, juge « très difficile d'imaginer » un LUCA antérieur à 4 milliards d'années, parce que la Terre aurait eu besoin de plus de temps pour refroidir. Luis Delaye accepte l'ancienneté, mais doute qu'il ait été aussi complexe quanta2024luca. Ces objections sont des réserves. Aucune contre-analyse publiée n'a encore proposé une autre date. LUCA vers 4,2 milliards d'années reste un résultat de modèle, récent, que rien dans les roches ne confirme.
Le 30 septembre : la première trace sûre
Les roches donnent une réponse plus tardive, et plus sûre. À partir de 3,5 milliards d'années, des signes de vie abondants apparaissent dans des roches mieux conservées, formées en milieu sans oxygène Westall 2025. Les plus anciens sont les stromatolithes de la formation de Dresser, en Australie-Occidentale, datés de 3,48 milliards d'années. Les stromatolithes sont des structures en couches que bâtissent des tapis de microbes en piégeant des sédiments, couche après couche. Ceux de Dresser sont suivis, vers 3,4 milliards d'années, par les structures microbiennes du chert de Strelley Pool, dans la même région Westall 2025. Pour Dresser, « la plupart des scientifiques acceptent leur origine biologique », sans que des explications non biologiques soient tout à fait exclues wiki-earliestlife. Sur le calendrier, cette première trace largement admise tombe le 30 septembre, vers 23 h4. Entre LUCA et Dresser s'étendent plus de 600 millions d'années, deux semaines et demie cosmiques, pendant lesquelles la vie est déduite des gènes et non vue dans les roches.
Plusieurs candidats prétendent combler cet intervalle. Aucun n'est accepté.
Isua, Groenland, 3,7 milliards d'années (25 septembre). En 2016, Allen Nutman et ses coauteurs décrivent dans des carbonates de 3 700 millions d'années, dégagés par la fonte de la neige, des stromatolithes de 1 à 4 cm de haut, antérieurs de 220 millions d'années à ceux de Dresser Nutman 2016. En 2018, Abigail Allwood et ses coauteurs, dont le spécialiste d'Isua Minik Rosing, concluent qu'il s'agit plus plausiblement de structures de déformation, formées dans la roche longtemps après son enfouissement Allwood 2018. En 2020, une nouvelle étude, dont Allwood est coautrice, ne trouve dans ces structures aucune lamination interne : leur litage apparent viendrait de l'altération inégale des surfaces, et les formes seraient tectoniques zawaski2020egu. En août 2019, une douzaine de chercheurs des deux camps et de tiers se sont retrouvés sur l'affleurement. Ils sont repartis « sans réel consensus », mais d'accord sur un point : les indices présentés ne franchissaient pas la barre élevée qu'exige la plus ancienne trace de vie nasa2019isua. Il ne faut pas confondre ces formes avec le graphite d'Isua, du carbone que de nouvelles analyses jugent plutôt d'origine biologique wiki-earliestlife.
Nuvvuagittuq, Québec. Des filaments d'hématite, un oxyde de fer, y ont été interprétés comme des microfossiles de bactéries qui oxydaient le fer. Des processus non biologiques pourraient pourtant expliquer à la fois leur forme et leurs isotopes Westall 2025. L'âge de la roche est lui-même disputé : de 3,75 milliards d'années selon les zircons des granites qui la recoupent à 4,32 milliards d'années selon une autre méthode. En 2025, un filon qui la traverse a été daté de 4 157 millions d'années : la roche est donc au moins aussi vieille, ce qui écarte l'âge de 3,75 milliards d'années wiki-nuvvuagittuq.
Jack Hills, Australie, 4,1 milliards d'années (14 septembre). Un zircon y enferme du graphite dont la composition en isotopes du carbone est compatible avec une origine biologique, mais aussi avec des processus de la croûte ou une origine extraterrestre Westall 2025. C'est la plus ancienne trace chimique proposée, et elle est contestée wiki-earliestlife.
Les trois dossiers butent sur le même obstacle. Une forme, une texture ou un rapport entre isotopes peuvent naître sans vie, et dans des roches chauffées, écrasées et recristallisées, les processus physiques et chimiques produisent des signes qui imitent ceux du vivant. Dresser se distingue parce que ses roches sont mieux conservées et ses signes abondants et variés Westall 2025. Ce qui ferait avancer les candidats plus anciens est connu dans son principe : des signes indépendants qui concordent dans une même roche peu déformée, ou des cartographies chimiques assez fines pour exclure la déformation. Nutman lui-même estimait en 2019 qu'il faudrait « cinq à dix ans » pour trancher le cas d'Isua nasa2019isua.
D'après le registre géologique, la vie est très probablement apparue sur Terre entre 4,32 et 3,48 milliards d'années, du 8 au 30 septembre de l'année cosmique wiki-abiogenesis. La date est connue à trois semaines cosmiques près. Le mécanisme ne l'est pas : le passage du non-vivant au vivant « n'a pas été observé expérimentalement » wiki-abiogenesis. Les pistes qu'on explore, le monde ARN, l'ordre entre la réplication et le métabolisme, les sources hydrothermales ou les mares de surface, ont été présentées au chapitre 19. Aucune n'est un résultat établi.
Octobre et novembre : deux mois de microbes
Une fois apparu, le vivant reste microbien très longtemps. Les cyanobactéries, des bactéries dont la photosynthèse rejette de l'oxygène, existent au moins depuis 2,45 à 2,32 milliards d'années, et « probablement dès 2,7 milliards d'années » wiki-goe, soit le 21 octobre de l'année cosmique. La date exacte de cette invention reste discutée. L'oxygène, lui, n'entre dans l'air que plus tard. Le chapitre 18 a raconté la Grande Oxydation. L'oxygène franchit un premier seuil vers 2,43 milliards d'années, oscille pendant environ deux cents millions d'années et s'installe pour de bon vers 2,22 milliards d'années Poulton 2021. Une présentation plus large fait courir la Grande Oxydation de 2,46 à 2,06 milliards d'années wiki-goe. Sur le calendrier, l'oxygène arrive entre le 27 et le 28 octobre et s'installe le 3 novembre ; la période large s'achève le 7 novembre5. Si les cyanobactéries existaient dès le 21 octobre, une semaine cosmique, plus de deux cents millions d'années, sépare la fabrique d'oxygène de l'oxygène libre dans l'air. Si les cyanobactéries n'apparaissent que vers 2,45 milliards d'années, le décalage disparaît presque. C'est la date d'apparition des cyanobactéries qui décide de sa durée.
La cellule à noyau, l'eucaryote, naît d'une union. Une archée sans oxygène, parente des archées dites d'Asgard, s'est associée à une bactérie qui respirait l'oxygène, une alphaprotéobactérie, qui est devenue la mitochondrie, la centrale énergétique des cellules actuelles wiki-eukaryote. Le moment de l'union n'est pas daté directement. Les plus anciens fossiles qui pourraient être des eucaryotes viennent du groupe de Ruyang, en Chine, et ont de 1,8 à 1,6 milliard d'années wiki-eukaryote : ils placent la cellule complexe entre le 14 et le 19 novembre. Grypania, une forme spiralée jusqu'à 2,1 milliards d'années, reste contestée wiki-eukaryote. Selon une autre synthèse, le registre montre des eucaryotes dès 1,9 à 1,4 milliard d'années, mais leur histoire ancienne reste « mal résolue » Gibson 2018.
La cellule complexe reste ensuite discrète pendant près d'un mois. Pour le Protérozoïque moyen, de 1,8 à 0,8 milliard d'années, les isotopes du chrome indiquent un oxygène atmosphérique qui ne dépassait pas 0,1 % du niveau actuel Planavsky 2014. D'autres traceurs donnent des valeurs plus hautes Tostevin 2020. La plus ancienne algue qui ait encore des descendants, l'algue rouge Bangiomorpha, est datée de 1,047 milliard d'années, le 4 décembre Gibson 2018. Pourtant, d'après les molécules fossiles propres aux eucaryotes, les bactéries restent les seuls producteurs notables des océans jusqu'au Cryogénien, vers 720 millions d'années Brocks 2017. Pendant les deux tiers de son histoire, la vie terrestre a été microbienne.
Décembre : glaces, algues, animaux
Le Cryogénien porte deux glaciations globales. La première, dite sturtienne, commence vers 717 millions d'années et dure 57 à 59 millions d'années. La seconde, dite marinoenne, s'achève vers 635 millions d'années Hoffman 2017. Des glaciers ont alors touché la mer aux basses latitudes, et la sortie de chaque glaciation est due au gaz carbonique des volcans, accumulé pendant des millions d'années sous un ciel où la glace bloquait l'altération des roches qui l'aurait consommé Hoffman 2017. On ignore encore si tout l'océan était gelé ou si une bande d'eau libre subsistait à l'équateur. Sur le calendrier, la Terre blanche occupe le 13 et le 14 décembre ; après un répit, elle revient le 14 au soir et repart le 15 vers 5 h. Entre les deux glaciations, vers 659 à 645 millions d'années, les algues planctoniques prennent la mer Brocks 2017.
Les animaux viennent ensuite, mais leur date dépend de la façon dont on la cherche. Les horloges moléculaires placent l'origine du groupe actuel des animaux entre 833 et 650 millions d'années, du 9 au 14 décembre. Leurs auteurs préviennent que ces dates ne sont pas assez précises pour tester un lien avec les glaciations Dosreis 2015. La plus ancienne trace attribuée aux éponges, une molécule fossile du Cryogénien, s'est révélée être probablement d'origine algale Bobrovskiy 2021. Dans les roches, les premiers grands organismes, ceux d'Avalon, apparaissent vers 575 millions d'années, le 16 décembre au soir wiki-avalon. Un spécimen de Dickinsonia âgé de 558 millions d'années contient du cholestérol, marque de la vie animale. C'est l'un des plus anciens animaux confirmés, le 17 décembre vers 6 h Bobrovskiy 2018. L'air de l'époque n'était pas encore le nôtre. L'oxygène y était intermédiaire et très variable, et ne se serait stabilisé près de son niveau actuel qu'à la fin du Paléozoïque Tostevin 2020.
L'« explosion cambrienne » commence vers 538,8 millions d'années, le 17 décembre vers 18 h. Elle dure de 13 à 25 millions d'années, soit huit à seize heures cosmiques, et presque tous les embranchements animaux y font leur première apparition dans les fossiles wiki-cambrian. Une analyse statistique la trouve pourtant « pas plus rapide » que les autres radiations animales, et les horloges moléculaires font diverger les lignées animales avant 580 millions d'années wiki-cambrian. Les animaux surgissent donc dans les fossiles le 17 décembre, alors que leurs lignées divergent quelques jours plus tôt. La part de cet écart qui tient à la conservation, des corps mous qui ne fossilisent pas, des coquilles qui le font, reste débattue.
Cinq coupures
La fin de l'année est rythmée par cinq grandes extinctions, du 20 au 30 décembre, à la fin de l'Ordovicien, du Dévonien, du Permien, du Trias et du Crétacé.
| Extinction | Il y a | Pertes | Année cosmique |
|---|---|---|---|
| Fin de l'Ordovicien | 445–444 millions d'années | 85 % des espèces | 20 décembre |
| Dévonien supérieur | 372 millions d'années | au moins 70 % | 22 décembre |
| Fin du Permien | 252 millions d'années | environ 81 % des espèces marines | 25 décembre, vers 8 h |
| Fin du Trias | 201 millions d'années | 70 à 75 % | 26 décembre |
| Fin du Crétacé | 66 millions d'années | 75 % | 30 décembre, vers 6 h |
On attribue la crise de la fin du Permien au gaz carbonique des éruptions géantes de Sibérie. Celle de la fin du Crétacé est liée à l'impact d'un astéroïde il y a 66 millions d'années wiki-extinction. Le chiffre de cinq est lui-même une convention : aucune mesure ne sépare nettement ces cinq crises des nombreuses autres extinctions, et d'autres méthodes de calcul changent le classement wiki-extinction.
L'astéroïde frappe le 30 décembre vers 6 h. Les mammifères existaient bien avant lui, aux côtés des dinosaures. Après lui, ils se diversifient vite. À Corral Bluffs, au Colorado, ils retrouvent leur taille d'avant la catastrophe en 100 000 ans, moins de quatre minutes cosmiques aaas2019corralbluffs. Le plus ancien fossile de la lignée des primates, Purgatorius, un petit mangeur d'insectes et de fruits du Montana, vit 105 000 à 139 000 ans après l'extinction : quatre à cinq minutes après l'impact sur le calendrier uw2021purgatorius. Les génomes placent l'ancêtre commun de tous les primates actuels entre 68 et 65 millions d'années, autour de l'impact bgi2023primates. Vers midi, pendant un brusque réchauffement de 5 à 8 °C, il y a 56 millions d'années, les premiers primates d'aspect moderne se répandent sur trois continents wiki-petm sciencedaily2006teilhardina. Le 31 décembre vers 2 h 30, l'Antarctique se couvre de glace wiki-eot. Vers 8 h, il y a 25,2 millions d'années, la lignée des grands singes et celle des singes de l'Ancien Monde sont déjà séparées Stevens 2013. L'après-midi, les grands singes se ramifient l'un après l'autre. Les gibbons se détachent entre 12 h 30 et 16 h 20, les orangs-outans vers 16 h 20, les gorilles entre 18 h 15 et 18 h 55, fourchette qui chevauche celle de la séparation suivante wiki-hominidae wiki-primevol. Ces trois dernières dates viennent d'horloges moléculaires résumées, que les sources ne donnent pas au million d'années près.
Le soir du 31 décembre
D'après la génétique, les lignées humaine et chimpanzé se séparent d'un ancêtre commun entre 9 et 7 millions d'années wiki-humanevol, le 31 décembre entre 18 h 17 et 19 h 337. L'homme ne descend pas du chimpanzé : les deux espèces descendent d'un ancêtre commun, dont elles sont deux branches sœurs. Sahelanthropus tchadensis, au Tchad, âgé d'environ 7 millions d'années, est le plus ancien fossile que certains rattachent à la lignée humaine, et ce rattachement est disputé wiki-humanevol.
Le genre Homo paraît à 22 h 13. Son plus ancien représentant documenté est la mâchoire de Ledi, en Éthiopie, datée de 2,75 à 2,8 millions d'années wiki-humanevol. Homo erectus est le premier à sortir d'Afrique, entre 1,8 et 1,3 million d'années wiki-humanevol, entre 22 h 51 et 23 h 10. En 2025, la reconstruction du crâne de Yunxian 2, en Chine, vieux d'environ un million d'années, conclut que les lignées menant à Homo sapiens, aux Néandertaliens et à Homo longi, le groupe des Dénisoviens, étaient déjà séparées il y a plus d'un million d'années nhm2025yunxian. Sur le calendrier, cette séparation tombe avant 23 h 22. Le coauteur Chris Stringer souligne que des fossiles africains de la même période n'ont pas pu être inclus nhm2025yunxian. Le résultat recule l'âge de la lignée de sapiens, pas celui de l'espèce reconnaissable, et rouvre la question du lieu.
Homo sapiens apparaît en Afrique vers 300 000 ans, entre 260 000 et 350 000 ans selon les indices wiki-humanevol. Les plus anciens fossiles attribués à l'espèce viennent de Jebel Irhoud, au Maroc. Daniel Richter et ses coauteurs les ont datés de 315 000 ans, à 34 000 ans près, et en concluent que l'émergence de l'espèce et celle des industries du Middle Stone Age sont proches dans le temps, peut-être à l'échelle de toute l'Afrique Richter 2017. Sur le calendrier, sapiens arrive à 23 h 48. La version de Sagan disait 23 h 52, ce qui correspond à l'ancienne date d'environ 200 000 ans wiki-cosmiccal. Les humains modernes quittent l'Afrique il y a 100 000 à 50 000 ans, entre 23 h 56 et 23 h 58. Ils se mêlent en chemin à d'autres humains : tous les non-Africains portent 1,5 à 2,6 % d'ADN néandertalien, et certaines populations de Mélanésie jusqu'à 6 % d'ADN dénisovien wiki-humanevol. On ignore encore si la « modernité comportementale », l'art, les parures et les outils complexes, est apparue brusquement vers 50 000 ans ou graduellement au cours du Paléolithique moyen wiki-humanevol. Ce qui départagerait les deux lectures, ce sont des traces de ces comportements nettement plus anciennes que 50 000 ans, et assez nombreuses pour ne pas passer pour des exceptions.
L'écriture arrive à la toute fin. On reconnaît en général quatre inventions indépendantes : en Mésopotamie vers 3400–3100 avant notre ère, en Égypte vers 3250, en Chine avant 1250, en Mésoamérique avant le début de notre ère wiki-writing. L'écriture véritable, celle dont un lecteur ultérieur peut reconstituer exactement l'énoncé, succède à des systèmes de symboles qui servaient d'aide-mémoire wiki-writing. L'écriture mésopotamienne tombe à 23 h 59 min 48 s, douze secondes avant minuit. Sagan la plaçait à 23 h 59 min 47 s wiki-cosmiccal8.
Trois histoires humaines
On dit souvent que « toute l'histoire humaine tient dans les dernières secondes du 31 décembre ». La formule confond trois histoires, et le calendrier les sépare.
L'histoire au sens des historiens, celle qu'on lit dans des textes, commence avec l'écriture : elle occupe les douze dernières secondes. L'ère chrétienne en occupe 4,6, une vie humaine de quatre-vingts ans un peu moins de deux dixièmes de seconde. L'histoire de l'espèce, depuis les premiers Homo sapiens de Jebel Irhoud, occupe les douze dernières minutes, soixante fois plus. L'histoire de la lignée, depuis la séparation d'avec les chimpanzés, occupe les quatre heures et demie dernières, près de six heures si l'on retient la date la plus ancienne. Entre l'espèce et la lignée, le genre Homo occupe 1 h 479. La formule courante est donc exacte pour la première histoire et fausse pour les deux autres. Elle reste vraie dans un sens : à l'échelle de l'année, même la lignée humaine est un événement du dernier soir.
Le calendrier situe aussi la matière dont ces humains sont faits. Le chapitre 19 a compté les atomes d'un corps. Six sur dix sont des atomes d'hydrogène, fabriqués dans le premier dixième de microseconde du 1er janvier. Les quatre autres ont été forgés dans des étoiles, entre janvier et la fin d'août. La formule « nous sommes poussière d'étoiles » ne vaut que pour ces éléments plus lourds. Ce corps qui écrit depuis 23 h 59 min 48 s le 31 décembre est fait, pour la majorité de ses atomes, de matière du premier instant de l'année.
Une dernière date encadre tout ce chapitre. L'Univers ne s'est pas contenté d'attendre pendant que la Terre se peuplait. Au fil de l'expansion, la matière se dilue, et l'énergie noire, qui ne se dilue pas, finit par l'emporter. L'ère qu'elle domine commence un peu moins de 10 milliards d'années après le Big Bang, deux semaines cosmiques après la naissance du Soleil wiki-chrono, soit vers le 16 septembre du calendrier10. Depuis, l'expansion accélère : la découverte date de 1998, quand des supernovas lointaines se sont révélées de 10 à 15 % plus éloignées que prévu sans énergie noire Riess 1998. Dresser, l'oxygène, les animaux et les humains appartiennent tous à un Univers dont l'expansion accélère. Le chapitre 22 reprend là.
Ce qu'on ne sait pas
On ne sait pas comment la vie est apparue. On en connaît la fenêtre, entre 4,32 et 3,48 milliards d'années, du 8 au 30 septembre wiki-abiogenesis, et aucun mécanisme n'a été observé. Une expérience qui ferait naître, dans des conditions plausibles pour la Terre primitive, un système capable de se copier ferait passer l'une des hypothèses au rang de mécanisme démontré.
On ne sait pas quand la vie est apparue à l'intérieur de cette fenêtre. Deux sortes d'indices tirent en sens opposés. Les gènes placent LUCA vers 4,2 milliards d'années, ce qui suppose une vie plus ancienne encore Moody 2024. Les roches ne donnent une trace largement acceptée qu'à 3,48 milliards d'années Westall 2025. L'écart de plus de 600 millions d'années peut tenir à des roches trop rares et trop transformées pour garder une trace, ou à des horloges moléculaires mal calibrées. Une révision des calibrations, ou un candidat ancien validé par des signes indépendants dans une roche peu déformée, réduirait l'écart. Confiance élevée sur Dresser ; modérée sur LUCA vers 4,2 milliards d'années, dont la date et la complexité sont discutées quanta2024luca ; faible sur Isua, Nuvvuagittuq et Jack Hills.
On ne sait pas si les océans de septembre ont été continus. Selon un modèle de bombardement, ils ont pu être vaporisés plusieurs fois jusque vers 4,3 milliards d'années, peut-être 4 milliards Marchi 2014. Le nombre de ces épisodes dépend d'un flux d'impacts lui-même discuté, et du seuil de taille retenu pour vaporiser un océan Citron 2022.
On ne sait pas quand les cyanobactéries ont inventé la photosynthèse qui rejette de l'oxygène : entre 2,7 milliards d'années ou plus tôt, et 2,45 à 2,32 milliards d'années au plus tard wiki-goe. De cette date dépend la durée du décalage entre leur apparition et l'oxygène dans l'air. On sait que l'oxygène a oscillé avant de s'installer, mais le rythme de cette installation repose sur une étude récente Poulton 2021. Le niveau d'oxygène du long intervalle qui suit, et son rôle dans l'arrivée des animaux, restent disputés : un oxygène très bas selon le chrome Planavsky 2014, des valeurs plus hautes selon d'autres traceurs Tostevin 2020.
On ne sait pas exactement quand les animaux sont nés. Les horloges moléculaires les placent au Cryogénien, à 833–650 millions d'années, et aucune trace dans les roches ne le confirme Dosreis 2015 Bobrovskiy 2021. La rapidité de l'explosion cambrienne est discutée, et une part en revient sans doute à la conservation des fossiles wiki-cambrian.
Pour la lignée humaine, les dates de séparation d'avec les grands singes ne sont pas connues au million d'années près wiki-hominidae. Le statut de Sahelanthropus, le lieu où la lignée de sapiens s'est séparée de ses voisines, et l'origine graduelle ou brusque de la modernité comportementale restent ouverts wiki-humanevol nhm2025yunxian.
Ce que ce chapitre démontre
Ramenés à une année, les 13,8 milliards d'années de l'Univers donnent un jour pour 37,8 millions d'années, une seconde pour environ 438 ans wiki-cosmiccal. Les noyaux d'hydrogène et d'hélium sont achevés dans le premier dixième de microseconde, la première lumière part vers minuit et quart le 1er janvier esa2013planck, et MoM-z14 brille le 8 janvier Naidu 2025. Le Soleil naît environ 9,2 milliards d'années après le Big Bang, aux deux tiers de l'histoire, le 2 septembre. Les quatre derniers mois appartiennent à la Terre et au vivant.
Des océans existent peut-être dès le 8 septembre Westall 2025. Les horloges moléculaires placent LUCA, l'ancêtre commun de tous les vivants actuels, entre le 8 et le 14 septembre, vers 4,2 milliards d'années, mais c'est un résultat de modèle Moody 2024. Les roches ne donnent une trace sûre que le 30 septembre, avec les stromatolithes de Dresser, datés de 3,48 milliards d'années Westall 2025 wiki-earliestlife. Les candidats plus anciens d'Isua, de Nuvvuagittuq et de Jack Hills restent contestés, parce qu'une forme ou un isotope peut naître sans vie dans des roches transformées Allwood 2018 Westall 2025. On sait dans quelle fenêtre la vie est apparue, pas par quel mécanisme wiki-abiogenesis.
Le vivant reste ensuite microbien pendant deux mois. Les cyanobactéries existent peut-être dès le 21 octobre, l'oxygène entre dans l'air du 27 octobre au début de novembre et oscille avant de s'installer wiki-goe Poulton 2021. La cellule à noyau, née de l'union d'une archée et d'une bactérie, apparaît vers la mi-novembre wiki-eukaryote. Après deux glaciations globales, les animaux surgissent dans les fossiles le 17 décembre, avec le Cambrien, alors que leurs lignées ont divergé plus tôt wiki-cambrian Dosreis 2015. Cinq grandes extinctions, du 20 au 30 décembre, rythment la fin de l'année, et l'astéroïde frappe le 30 vers 6 h wiki-extinction.
Le 31 décembre, les lignées humaine et chimpanzé se séparent entre 18 h 17 et 19 h 33. Homo paraît à 22 h 13, Homo sapiens à 23 h 48 ; il sort d'Afrique vers 23 h 56, et l'écriture arrive à 23 h 59 min 48 s wiki-humanevol Richter 2017 wiki-writing. « L'histoire humaine » désigne trois durées : douze secondes pour l'histoire écrite, douze minutes pour l'espèce, environ quatre heures et demie pour la lignée. Presque tout cela s'est passé dans un Univers dont l'expansion accélère depuis le 16 septembre wiki-chrono Riess 1998.
Notes
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Calcul de ce chapitre : 13,8 × 10⁹ / 365 ≈ 37,8 millions d'années par jour ; / 24 ≈ 1,58 million d'années par heure ; / 60 ≈ 26 300 ans par minute ; / 60 ≈ 438 ans par seconde. Ces valeurs sont celles que donne la page « Cosmic Calendar » de Wikipédia (en), qui attribue la popularisation de l'image à Carl Sagan, The Dragons of Eden (1977) et Cosmos (1980). Les ouvrages de Sagan n'ont pas été consultés. ↩
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Calcul de ce chapitre : (13,8 − 4,567) / 13,8 × 365 ≈ 244,2 jours ; le 31 août s'achève après 243 jours, d'où le 2 septembre vers 5 h. Âge des plus vieux solides : Woitke et al. (2024), Astronomy & Astrophysics 687, A65, qui rapportent 4 567,30 ± 0,16 millions d'années ; une datation croisée par l'aluminium 26 donne 4 568,42 ± 0,24 millions d'années (Desch et al. 2023, Icarus), soit une quarantaine de minutes plus tôt sur le calendrier. En arrondissant la naissance du Soleil aux « deux tiers » de l'histoire, on obtient la fin d'août, date qu'on rencontre aussi. La version de Sagan, avec d'autres âges de référence, place le Système solaire au 9 septembre (Wikipédia, « Cosmic Calendar »). ↩
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Moody, E. R. R., et al. (2024), « The nature of the last universal common ancestor and its impact on the early Earth system », Nature Ecology & Evolution 8, 1654–1666 : « LUCA lived ~4.2 Ga (4.09–4.33 Ga) » ; deux modèles d'horloge, 4,18–4,33 et 4,09–4,32 milliards d'années. Calcul de ce chapitre : 4,33 milliards d'années tombent le 8 septembre vers midi, 4,2 le 11 septembre au soir, 4,09 le 14 septembre au soir. ↩
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Calcul de ce chapitre : (13,8 − 3,48) / 0,0378 ≈ 273,0 jours, soit le 30 septembre vers 23 h. Isua (3,7 milliards d'années) tombe le 25 septembre, le graphite de Jack Hills (4,1) le 14 septembre, le filon de Nuvvuagittuq (4,157) le 13 septembre. La citation sur Dresser vient de Wikipédia (en), « Earliest known life forms » ; Westall (2025), Philosophical Transactions of the Royal Society B, donne l'âge et le contexte. ↩
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Calcul de ce chapitre : 2,7 milliards d'années, 21 octobre vers 14 h ; 2,46, 27 octobre vers 22 h ; 2,43, 28 octobre vers 17 h ; 2,22, 3 novembre vers 7 h ; 2,06, 7 novembre vers midi. Dates de Poulton et al. (2021), « A 200-million-year delay in permanent atmospheric oxygenation », Nature 592, 232–236, et de Wikipédia (en), « Great Oxidation Event ». Le décalage d'au moins 400 millions d'années parfois cité suppose une photosynthèse oxygénique plus ancienne que 2,7 milliards d'années ; il n'a pas été vérifié sur une source primaire. ↩
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Dates et pertes : Wikipédia (en), « Extinction event ». Calculs de ce chapitre sur 37,8 millions d'années par jour : 445 millions d'années, 20 décembre vers 5 h ; 372, 22 décembre vers 5 h ; 252, 25 décembre vers 8 h ; 201, 26 décembre vers 16 h ; 66, 30 décembre vers 6 h. ↩
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Calcul de ce chapitre, sur 1,58 million d'années par heure comptées à rebours depuis minuit : 9 millions d'années, 5 h 43 avant minuit, soit 18 h 17 ; 7 millions d'années, 19 h 33 ; 2,8 millions d'années, 22 h 13 ; 1,8 et 1,3 million d'années, 22 h 51 et 23 h 10 ; un million d'années, 23 h 22 ; 315 000 ans, 12 minutes avant minuit, soit 23 h 48 ; 100 000 et 50 000 ans, 23 h 56 et 23 h 58. ↩
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Calcul de ce chapitre : 3400 à 3100 avant notre ère, soit environ 5 400 à 5 100 ans avant 2026 ; divisés par 438 ans par seconde, 12,4 à 11,7 secondes avant minuit. Dates de Wikipédia (en), « History of writing ». ↩
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Calcul de ce chapitre : écriture, environ 12 secondes ; ère chrétienne, 2 026 / 438 ≈ 4,6 secondes ; vie de 80 ans, 80 / 438 ≈ 0,18 seconde ; Homo sapiens (315 000 ans), 12 minutes ; genre Homo (2,8 millions d'années), 1 h 47 ; séparation d'avec les chimpanzés, 4 h 26 pour 7 millions d'années et 5 h 43 pour 9 millions d'années. ↩
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Wikipédia (en), « Chronology of the universe » : l'ère dominée par l'énergie noire commence après environ 9,8 milliards d'années. Calcul de ce chapitre : 9,8 / 13,8 × 365 ≈ 259 jours, soit le 16 septembre environ, deux semaines cosmiques après la naissance du Soleil. Aucun lien de cause ne relie les deux événements. ↩