La vie extraterrestre (Travaux Pratiques Encadrés)

« l'étude des origines et de la distribution de la vie.

~un des objectifs de l'exobiologie est donc de comprendre l'histoire de la vie depuis son origine jusqu'à l'étape actuelle qui a permis l'émergence d'une diversité incroyable d'êtres vivants.

~Europe mène des recherches de manière très active dans ce domaine.

Une équipe internationale dirigée par A.

Brt1ck du Centre de biophysique moléculaire d'Orléans étudie la vie dans les conditions hostiles sur Terre, et parallèlement à cela, les possibilités de vie sur les comètes et les météorites , ainsi que sur les planètes Mars, Titan, Europe ...

Il est notamment possible que la vie existe sur Europe, un des satellites de Saturne, car cet astre est recouvert d'un océan, gelé en surface .

On ignore encore l'épaisseur de la couche de glace, mais les scientifiques étudient des méthodes pour atteindre l'océan sous la glace .

Fait remarquable : les conditions qui règnent dans le lac Vostok en Antarctique semblent être tout à fait similaires à celles de l'océan d'Europe .

C'est pourquoi , le lac Vostok est un champ d'expérience et d'investigation particulièrement intéressant pour la vie extrater restre! Tandis que l'exobiologie s'intéresse à l'émergence de la vie, et SETI et CETI à l'existence d'êtres intelligents, la bioastronomie regroupe les deux objectifs.

Quant à l'astro­ biologie, elle se différencie des autres disciplines par le fait qu'elle s'intéresse notamment à l'avenir de la vie sur Terre .

(ONINTIGNS H VIE EXTIIIMis sua TnaE les archéobadéries, découvertes en 1977 , sont des bactéries très primitives dont l'étude permet de mieux déterminer et comprendre les premiers moments de la vie sur Terre .

On en a découvertes sur Terre près de 500 espèces différentes.

Certaines survivent à ll3°C, d'autres à -1s•c ! Certaines se sont adaptées à une acidité très forte, d'autres à un pH très basique.

On a même découvert une espèce capable de résister à une dose très élevée de rayonnement gamma, dose qui tuerait tout autre organisme .

Certaines ar(héobactéries sont capables de survivre dans le vide.

Compte tenu des conditions extrêmes dans lesquelles elles viven~ elles représentent de bons candidats pour une vie sur d'autres planètes.

POSSIIIUTt Dl VIl DANS LE SYSI1ME SOLAIRE A part Mars, Europe, Titan et quelques comètes , les autres corps du système solaire ne semblent pas être de bons candidats pour la recherche d'une vie extraterrestre même si leur étude n'est pas sans intérêt pour étudier la chimie dans l'atmosphère de certains d'entre eux.

~étude de ces corps se fait par l'envoi de sondes et de robots .

Vie sur Mars Depuis la fin du XIX' siècle , Mars est la planète habitée par excellence .

Schitlptlrelli (1835-1940) présente en 1877 un rapport dans lequel il annonce l'existence de canaux sur la surface de Mars .

le terme " canaux >> devient l'origine d'une controverse relative à 1 'existence de structures artificielles.

Pour l'astronome P.

lowell (1855-1916}, les canaux sont la preuve que Mars est habitée.

Pour lui, les canaux représentent des structures destinées à l'irrigation .

Mais les vaisseaux Mt1riner et Viking qui explorent Mars dans les années 1960 et 1970 montrent sans ambigu"ité l'absence de canaux.

C'est grâce aux vaisseaux Viking que l'on apprend que l'atmosphére martienne est tout à fait similaire à celle de Vénus , c'est-à-dire constituée essentiellement de dioxyde de carbone.

Cependant , l'atmosphère est très ténue sur Mars : la pression est 130 fois plus faible que sur Terre , tandis que celle de Vénus est presque autant de fois supérieure à celle de l'atmosphère terrestre .

En conséquence, sur Mars les variations de température sont considérables d 'une région à l'autre et en fonction des saisons : de -14o•c à +2o•c.

les deux missions Viking en 1976 avaient pour objectif l'analyse du sol martien pour y déceler une éventuelle forme de vie.

les résultats sont négatifs.

Cependant, cela ne prouve pas qu'il n'y a jamais eu de vie sur cette planète, d'autant que la présence de structures semblable s à des lits de fleuves suggère que dans le passé l'eau a abondamment coulé sur Mars.

les données recueillies lors des missions récentes (2004} apporteront sans doute d'importants éléments de réponse quant à la vie sur Mars .

V'- sar E11r0pe E-.

est également une candidate sérieuse pour héberger la vie.

En effet, on pense qu'un immense océan se trouve sous l'épaisse couche de glace qui recouvre ce satellite de Saturne .

En 1979 et 1980 , la mission Voyager avait déjà photographié Europe et montré que sa surface était recouverte par de la glace entaillée de profondes crevasses .

les indices relevés par la sonde Gt11i#H qui a exploré possibilité.

Vie sur Titan Europe à la fin des années 1990 semblent confirmer une possibilité de vie dans l'eau d'Europe .

Des missions futures permettront de mieux étudier cette Titan, le plus gros satellite de Saturne , possède une atmosphère dense de 1,5 atmosphère constituée essentiellement d 'azote (plus de 90 %} mais aussi de méthane et d'un peu d'hydrogène.

~atmosphère renferme également de nombreux hydrocarbures et d'épais brouillards d'aéroso ls organiques comme l 'acide cyanhydrique, l'acétylène, le cyanoacétylène ...

Il s'agit du type d'atmosphère dont rêvent les chimistes qui étudient la chimie de l'apparition de la vie.

Tittln est ainsi un véritable laboratoire de production de composés prébiotiques à l'échelle planétaire.

Bien que des traces de vapeur d'eau aient été détectées, la température très basse ( -18o•q Méthode de détection d"une exoplanète régnant près de la surface interdit la présence d'eau liquide .

Vers quels systèmes comp lexes évoluent ces molécules en l'absence d'eau? la mission NASA-ESA Cassini-Huygens lancée en octobre 1997 devrait apporter des éléments de réponse à ce sujet.

Vie sur comètes et météorites Depuis déjà bien longtemps certains considèrent que la vie sur Terre a une origine extraterrestre .

Aujourd'hui, l'apport extraterrestre de molécules organiques par des corps errants comme les comètes et les météorites est un sujet de recherche important en exobiologie.

Grâce à la météorite Murchinson par exemple, la preuve de l'existence d 'acides aminés sur les météorites a été apportée.

Une ambitieuse mission, intitulée Rosetta, prévoit l'exploration de la comète Wirtanen en novembre 2011 grâce à une sonde qui devra se poser sur elle pour l'étudier ensuite .

Giotto et d'autres sondes comme les sondes Véga ont déjà visité des comètes et notamment Halley dans les années passées, mais toujours de loin ...

Détection de planètes extrasolaires Après de nombreuses fausse alertes pendant de longues années, il semblerait que la véritable première planète extrasolaire -ou exoplanète -ait été mise en évidence en 1995.

Depuis, beaucoup d'autres ont été détectées.

Comment met-on en évidence une planète autour d'une étoile? Il existe au total une dizaine de méthodes qui permettent de détecter une planète en orbite autour d'une étoile .

les deux principales s'appuient sur l'observation des étoiles car les planètes elles-mêmes ne sont pas observables directement.

Dès 1844, l'astronome allemand F.

Bessel (1784-1846} avait remarqué ....-------. que d'infimes variations dans le mouvement de certaines étoiles permettaient de supposer la présence de .__...;;;;;_ _ _.

compagnons massifs et invisibles .

C'est aujourd'hui le principe de l'une des méthodes permettant de déceler une planète autour d'une étoile .

Cependant, le compagnon peut aussi parfois être une étoile peu lumineuse ...

Une autre méthode, la méthode des transits consiste à observer attentivement l'éclat de l'étoile : le passage d'une éventuelle planète devant elle, fait varier son éclat périodiquement.

Cependant, il faut remarquer que pour que cette variation d 'éclat puisse être observée depuis la Terre, il est nécessaire que la planète coupe le segment joignant la Terre et l'étoile : il faut que les 3 astres se retrouvent alignés, comme lors d'une éclipse. · Dans les deux cas, la mise en oeuvre de ces méthodes exige de très nombreuses observations et un suivi si possible ininterrompu , qui est incompatible avec des observations effectuées depuis la Terre, à cause de sa rotat ion.

C'est la raison pour laquelle des missions spatiales dédiées à ces investig ations ont été imaginées.

Vie sur d'autres planètes Bien que l'on sache aujourd'hui que d'autre s systèmes planétaires existen~ pour le moment.

nous ne savons rien quant à l 'existence ou non de vie sur ces planètes.

Or, contrairement à la recherche de vie dans le système solaire où l'on peut envoyer des sondes pour une analyse in situ, les très grandes distances qui nous séparent des étoiles nous obligent à employer d'autre s méthodes pour déceler la présence de vie sur les planètes extraso laires.

Cela ne peut en fait se faire qu'à l'aide de la télédétection :il faut chercher des signaux révélateurs de vie, des biosignatures .

Ces signatures sont identifiées grâce à l ' étude de la lumière qui nous provient des étoiles, lorsque celle-ci traverse l'atmosphère des exoplanètes .

Il s'agit là d'un point très délicat.

car quelle que soit la signature, sauf si elle provien t d'êtres intelligents qui tentent d'entre r en communication avec nous , il ne sera pas possible d'affirmer avec certitud e qu'il s'agit d 'une signature de vie.

Cependan~ pour certains chercheurs, la présence d'oxygène constitue bel et bien une biosignature .

C'est en tous cas, l'hypothèse qui a été retenue dans les missions spatiales consacr ées à la recherche de signes de vie extraterrestre.

Cette hypothèse repose sur l'importance sur Terre de la synthès e chlorophyllienne, indisso­ ciablement liée à la vie.

D 'autres hypoth èses pourraient provenir de scénari os alternatifs prenant en compte d'autres processus biochimiques .

A l'heu r e actuelle , nous ne savons pas si la vie existe ailleurs que sur Terre.

la découverte de planètes extrasolaires prouve que le système solaire n'est en tout cas pas une exception.

Si le programme d'exploration de l'univers à la recherche de vie se poursuit à ce rythme , c'est sans doute vers les années 2050 que nous pourrons apporter quelques réponses avec davantage de certitudes.

Notamment.

Mars, Europe et Titan auront été comlètement explorés.

les premières répons e s viendront certainement de l'explor ation de Mars.

Si l'on y décèle une forme de vie, l'étape suivante sera de savo ir si elle présente une parenté avec la vie sur Terre ou s'il s 'agit d'une vie totalement différente .

De nombreuses étoiles auront été étudiées en vue de la détection de systèm e s planétaires.

~écou te radioastronomique de type SETI aura égalem ent bien avancé.

la découverte d'une intelligence extraterrestre avec qui nous pourrions entrer en contact aurait b ien entendu d'autres conséquences.

Ce serait certainement l'événement le plus important de l'histoir e de l'humanité.

Cependant si dans les cinquante années à venir nous ne déce lons rein, cela voudra-t-il dire qu'il n'existe pas de civilisation extraterrestre ou cela signifiera-t-il que les hypothèses de nos recherches étaient mauvaises ?. »