Les difficultés d'une définition biologique du vivant
L'apparition de la vie : conditions préliminaires supposées
Les conditions suivantes sont les conditions communément admises pour que de la vie puisse se développer sur une planète. Bien entendu, ce ne sont pour l'instant que des hypothèses.
Ces conditions sont :
- La présence sur la planète des éléments suivants : eau liquide, azote, carbone (ou éventuellement silicium).
- La stabilité de l'orbite de la planète dans la zone habitable (pour que la vie ait le temps de se développer),
- La stabilité de son/ses étoile(s).
L'existence de vie sur des planètes dépourvues d'eau ou d'une atmosphère semblable à la nôtre n'est pas exclue, mais demeure hautement spéculative. De plus, compte tenu des connaissances scientifiques actuelles, qui sont par définition limitées à la vie sur notre planète, il est plus facile de bâtir des programmes de recherche à partir de ce que nous savons être de la vie, qu'à partir de pures spéculations.
Système solaire
Notre système solaire comporte 8 planètes. Soient
Mercure,
Vénus,
Terre,
Mars,
Jupiter,
Saturne,
Uranus,
Neptune.
Terre
Selon les connaissances scientifiques actuelles, la Terre est la seule planète du système solaire à posséder la vie. Cette singularité contraint l'exobiologie à la considérer comme un modèle unique et donc indispensable. C'est à partir des conditions d'apparition et d'évolution supposées de la vie sur terre que l'on est conduit à inférer des modèles d'exobiologie dans des conditions plus ou moins semblables. De ce point de vue, et en l'absence de découverte incontestable de vie extraterrestre, l'exobiologie reste une discipline scientifique hypothético-déductive.
Voici quelques exemples de découvertes ayant influencé les modèles actuels :
Des acides aminés dans les comètes
La découverte sur Terre d'
acides aminés présents sur des météorites d'origine extraterrestre a constitué une révolution majeure qui a contribué a rendre crédible l'exobiologie.
Vie extrêmophile
Les formes de vie terrestre qui ont le plus influencé les modèles exobiologiques sont sans aucun doute les formes de vie extrêmophile. En effet, si des bactéries arrivent à se développer, sur Terre, dans des conditions extrêmes de température, de pression ou de pH, là où on n'aurait pas cru trouver de vie il y a quelques décennies, alors on peut supposer que la vie peut ou doit se développer sur n'importe quelle planète où ces conditions sont présentes.
Mars
Il n'est pas impossible qu'il y ait eu de la vie sur la planète
Mars, car il y a probablement eu de l'eau liquide sur cette planète. On y trouve d'ailleurs aujourd'hui encore du
pergélisol, voire du
mollisol [1] 
.
Il est donc vraisemblable qu'il y existe encore des traces de vie passée. Plusieurs sondes spatiales ont été envoyées sur cette planète dans ce but, notamment les sondes Vikings, Mars Express et le module Beagle 2, et les robots Mars Exploration Rover 1 et 2. L'hypothèse martienne de l'origine de la bactérie polyextrémophile Deinococcus radiodurans est également envisagée.
Mais la subsistance d'eau liquide, jusqu'à l'époque actuelle, reste l'objet d'un débat. Plusieurs études réalisées à partir des observations récentes de sondes martiennes amènent de solides arguments quant à la présence d'eau sous la surface, mais la preuve définitive échappe encore aux scientifiques.
Europe
Europe est un satellite de la planète
Jupiterss. Il est possible que la vie existe sur cette lune, car elle semble recouverte d'un océan gelé à sa surface. On estime à 10 kilomètres, voire plus encore, l'épaisseur de la couche de glace sous lequel il serait possible de trouver de l'eau à l'état liquide, donc où la vie pourrait se développer. Cependant, seules des formes de vie résistantes à de fortes pressions (de l'ordre de plusieurs mégapascals) dites
piézophile peuvent survivre. L'absence de lumière solaire et la rareté des sources de nourriture serait également un grave handicap.
[Eric J. Gaidos et al., 'Life in Ice-Covered Oceans' , Science, 4 juin 1999.] Résultat, ces bactéries, si elles existent, pourraient être similaires à celles trouvées dans la
fosse des Mariannes où la pression serait à peu de choses près identique.
Les scientifiques réfléchissent à différentes méthodes pour atteindre cet océan sous la glace en utilisant le lac Vostok, enfoui sous les glaces de l'Antarctique, comme modèle. Deux types de problèmes techniques se posent:
- atteindre cet océan sans forage puisqu'il est économiquement invraisemblable d'envoyer une station traditionnelle de forage jusqu'à cette lune,
- atteindre cet océan sans le contaminer par des formes de vie terrestres.
Titan
Titan intéresse les exobiologistes car son atmosphère (1,5 fois la pression terrestre) contient de l'azote, du méthane, et d'autres composés organiques complexes. Elle ressemble à celle de la Terre avant l'apparition de la vie. La sonde européenne Huygens, larguée par la sonde américaine Cassini, est devenu le premier engin à s'y poser en janvier 2005. Pendant quatre heures, elle a renvoyé une masse de données inédites[Agence Science-Presse, 'Une orange et une crème brûlée' , 17 janvier 2005] sur l'atmosphère et le sol de cette lune.
Autres corps du système solaire
Ganymède,
Callisto,
Encelade : on a détecté ou on soupçonne la présence de glace sur quelques lunes de Jupiter et de Saturne, mais aucune ne semble, à ce jour, aussi prometteuse qu'Europe, c'est-à-dire présenter la possibilité d'un océan d'eau liquide sous la couche de glace. Par contre, la découverte de glace en autant d'endroits, depuis les années 1970, a renforcé la conviction des astronomes à l'effet que l'eau soit un élément chimique très répandu dans l'Univers.
[Agence Science-Presse, 'La lune humide' , 20 septembre 1999. ]
En dehors du système solaire
Il n'est pas possible aujourd'hui de déterminer directement l'existence de vie extraterrestre en dehors du
système solaire. Néanmoins, plusieurs projets sont en voie d'être créés dans ce but.
Depuis 1995, la découverte de planètes autour d'autres étoiles (ou Exoplanète) laisse penser qu'il sera possible un jour de détecter l'existence de vie extra-terrestre, en analysant leur atmosphère par spectrométrie. L'Agence spatiale européenne (ESA) a un projet qui devrait voir le jour d'ici 2015, le Projet spatial Darwin. Ceci demeure théoriquement hors de portée des instruments actuels, mais plusieurs observations récentes suggèrent toutefois la possibilité, d'ores et déjà, de détecter l'atmosphère autour de telles planètes.[Agence Science-Presse, 'Une planète oxygénée' , 9 février 2004.]
En l'absence de données certaines, voici quelques axes de recherche concernant la vie extrasolaire :
La recherche de l'eau dans l'univers
Les exoplanètes habitables
Biologie des extra-terrestres
Il n'existe pas encore de consensus sur la nature et les différentes formes que peuvent prendre d'éventuelles vies extraterrestres. Dans ce domaine, l'esprit créatif et imaginatif des auteurs de sciences fiction est plus au point que les scientifiques.
Programme SETI
Un projet d'écoute de signaux
radio-électriques à vaste échelle existe :
SETI. Il s'agit d'une recherche de vie intelligente.
Histoire et préhistoire de l'exobiologie
Les enjeux philosophiques et religieux de l'exobiologie
La terre est-elle une exception ?
Selon l'équation de Drake, il y a deux possibilités: soit il n'existe qu'une seule terre habitable (la nôtre) soit une infinité! vous à cette équation pour mieux en saisir le principe éloquent.
Voici une solution alternative. Si l'on résume l'histoire de la Terre en 1 année. On peut dire que celle-ci est née à 0h00 le 1 janvier. Le premier être vivant apparu il y a 3,5 milliards d'années serait à notre échelle né le 25 mars à 18h36; l'extinction des dinosaures (il y a 65 millions d'années) se serait réalisé le 25 décembre à 11h54.
L'homo sapiens apparu il y a 150 000 ans serait né le 31 décembre à 23h42 et 44 secondes. Or, l'Homme de demain sera, d'après les outils technologiques qu'il a, à sa disposition, capable de sortir du système solaire. S'il survit ne serait-ce qu'une seule seconde à l'échelle de cette année, alors, il ensemencera toutes les planètes habitables de l'Univers. Les organismes extrêmophiles pourront donc être présents sur des planètes où un environnement similaire sera disponible
Voir aussi
Références
Bibliographie
- Revues :
- Hors-Série Science et Avenir, n°51, juillet/Août 2007 et
- Ciel et Espace de juin 2006, entièrement conacrés à l'exobiologie
- Pour la Science, juin 2006. Consacré aux exoplanètes.
- Science et Vie de janvier 2006, consacré à la contamination de Mars par des bactéries terrestres.
- Les Nouveaux Mondes, dernier n° de Science et vie consacré aux exoplanètes.
- Essais scientifiques ou de vulgarisation :
- Carl Sagan, ''Les Dragons de l'Eden. Spéculations sur l'évolution de l'intelligence humaine et autre'. Le Seuil, 1980.
- Evry Schatzman, Les Enfants d'Uranie, Le Seuil, 1986.
- Jean Heidmann, Intelligences extra-terrestre. Éditions Odile Jacob, 1992, rééd. 1996.
- François Raulin, A la recherche de la vie extraterrestre, Le collège de la cité/Le Pommier, 2006.
- François Raulin, Florence Raulin-Cerceau et Jean Schneider, La Bioastronomie, Que sais-je ?/Le Seuil, 2007.
- Sous la direction de Florence Raulin-Cerceau, Pierre Léna et Jean Schneider, Sur les traces du vivant - De la Terre aux étoiles, Le Pommier, 2002.
- Gerda Horneck et Petra Reetberg, Complete Course in Astrobiology Wiley-VCH, 2007.
- Steven J.Dick et James E. Stick, The Living Uivers : NASA and the Development of Astrobiology, Rutgers University, 2004.
- Muriel Gargaud, Des atomes aux planètes habitables, Presses Universitaires de Bordeaux, 2005.
- Pascal Bordé, Y a-t-il d'autres planètes habitées dans l'Univers ?, Le Pommier, 2004.
- André Brack, Découvrir la vie extraterrestre, Le Pommier, 2007.
- André Brack et Bénédicte Leclerq, La vie est-elle universelle ?, EDP Sciences, 2003.
- Dominique Proust et Jean Schneider, Où sont les autres ? A la recherche de la vie dans l'Univers, Science ouverte/Le Seuil, 2007.
- Florian Roy, 'Étude des organismes extrêmophiles: applications en exobiologie'. Université de Nantes Faculté des sciences et des Techniques. Master Sciences de la Terre, de l'Univers et de l'Environnement 2006
- Exposition :
Liens externes
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