Sélectionner une page

alien_life-lyndseyhale

Il pourrait y avoir 100 millions de mondes habitables dans la Voie lactée. Mais quelles sont les véritables exigences de la vie ? Et quelles sont les pires conditions environnementales qu’elle peut gérer ? Une nouvelle liste de “prérequis” pour l’habitabilité des exoplanètes tente de répondre à ces questions.

Les astrobiologistes ont un moyen assez vague et radical pour classer les planètes potentiellement habitables : si une exoplanète a une surface rocheuse et si elle est capable de contenir de l’eau liquide, elle est considérée comme potentiellement habitable. C’est une vision assez simpliste, c’est pourquoi le planétologue Christopher P. McKay, de la NASA, a décidé d’y inclure quelques paramètres plus précis. En utilisant la vie sur Terre comme modèle et en s’inspirant de la façon dont une partie de cette vie s’est adaptée aux pires conditions, il en est arrivé à détailler certains points "vitaux", qui montre à quelles rigueurs environnementales la vie extraterrestre pourraient résister.

Pour la température, Il prend comme exemple certains types de micro-organismes qui vivent dans des environnements qui sont toujours bien en dessous de zéro ou bien au-dessus du point d’ébullition. Selon McKay, la vie peut se développer et se reproduire de -15 °C à 122 °C. Et pour garantir l’état (solide, gazeux…) nécessaire de l’eau, les exoplanètes doivent avoir une pression supérieure à  ~0.01 atmosphère (atm). Ainsi, il ne serait pas logique d’exclure une planète parce qu’il y fait trop froid ou trop chaud.

Pour l’eau, il note également que toutes les formes de vie ne nécessitent pas autant d’eau que l’on pensait. Certaines algues (Cyanobactéries photosynthétiques et lichens), par exemple, ont été trouvées vivant à l’intérieur de roches dans le désert, où très peu d’eau est disponible.

Le besoin de lumière, ou d’une autre source d’énergie, aurait également été surestimé. L’énergie pour la vie peut provenir de la chaleur générée par des processus géothermiques ou par la lumière émise de l’étoile principale d’une exoplanète. Mais McKay estime que la vie basée sur l’énergie chimique dérivée de l’énergie géothermique serait, en vertu de sa rareté et de sa faible production d’énergie qui en découle, toujours minime et globalement insignifiante. Pour ce qui est de la quantité minimale de lumière, les études montrent que la vie peut s’épanouir à de très faibles niveaux d’exposition, comme ces créatures qui ont été trouvées vivant dans la mer, à des profondeurs où la lumière du soleil ne peut pénétrer.

Il y a aussi le problème des radiations qui, en trop grande quantité, empêchent l’apparition de la vie… mais que dire de ces microbes (Deinococcus radiodurans) qui ont été trouvés vivant à l’intérieur de réacteurs nucléaires ?

Deinococcus_radiodurans

Et enfin, en tant que créatures ayant besoin de beaucoup d’oxygène pour survivre, il nous semble naturel que d’autres mondes habitables en profitent aussi. Mais la recherche a montré qu’il n’est pas non plus toujours nécessaire et qu’il est même parfois fatal à certaines formes de vie, comme à certains types de bactéries vivant dans le sol. Les organismes simples n’en exigent pas beaucoup, mais pour avoir une vie complexe, McKay précise que nous aurons besoin de nous tourner vers des environnements avec 0.01 atm d’oxygène. Ainsi, les planètes avec cette concentration pourraient indiquer la présence de vie photosynthétique.

La vie nécessite également une source d’azote (N2); après le carbone, c’est l’élément le plus important et nécessaire à la vie. Des études ont montré que les micro-organismes nécessitent un minimum de 1 à 5 × 10^-3 atm N2 pour la fixation biologique. Un certain nombre de processus énergétiques peut convertir le N2 en nitrate, comme les aurores polaires, la foudre et les volcans.

Comme candidate (à la vie) la plus proche, McKay évoque le cas de Titan qui a une atmosphère et des liquides en surface et même des cycles météorologiques. Ces liquides, qui forment des lacs, sont du méthane et de l’éthane et son atmosphère, une brume suffocante d’azote et de méthane. Mais Titan a également apporté la preuve qu’elle porte des molécules complexes qui peuvent être nécessaires à la vie.

Ci-dessous Titan : L’opportunité, pour la sonde Cassini, d’apercevoir les lacs et les mers de Titan.

En conclusion, McKay écrit :

Notre compréhension de la vie sur des exoplanètes et des exolunes doit être fondée sur ce que nous connaissons de la vie sur la Terre. L’eau liquide est l’exigence écologique commune pour la vie terrestre. La température sur une exoplanète est le premier paramètre à considérer tant à cause de son influence sur l’eau liquide et parce qu’elle peut être directement estimée par des modèles orbital et de climat des systèmes exoplanètaires. La vie a besoin d’eau, mais les déserts montrent que même un peu, peut être assez. Seulement une petite quantité de la lumière de l’étoile centrale est requise pour prévoir la photosynthèse. L’azote doit être présent pour la vie et la présence d’oxygène serait un bon indicateur de photosynthèse et d’une vie (peut-être) complexe.

En bref, McKay nous rappelle que nous devrions peut-être être plus prudents dans ce que nous excluons lors de la recherche de la vie ailleurs. Et aujourd’hui plus qu’hier, alors que notre technologie s’améliore au point où nous pourrions enfin avoir ce dont nous avons vraiment besoin pour prouver que la vie existe là-bas, quelque part, même si elle est sous une forme que nous n’aurions jamais imaginé possible avant.

L’étude publiée sur PNAS : Requirements and limits for life in the context of exoplanets.

Pin It on Pinterest

Share This