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Venus-surface

Une nouvelle recherche, sur la façon dont la vie aurait évolué ailleurs dans l’Univers, a jeté un froid plutôt déprimant : si l’on n’a pas encore trouvé d’extraterrestres, c’est qu’ils sont probablement déjà morts.

L’hypothèse est basée sur ce que nous savons des premiers milliards d’années de la formation des planètes : leurs environnements sont extrêmement instables, leur composition atmosphérique et leurs températures fluctuant tellement, que les chances qu’une nouvelle forme de vie évolue assez rapidement pour y faire face sont assez minces.

Selon le chercheur principal, Aditya Chopra de l’université nationale australienne :

Le début de la vie est fragile, ainsi nous croyons qu’elle évolue rarement assez rapidement pour survivre.

Chopra et son équipe prennent comme référence l’environnement de Vénus et Mars lorsqu’elles se sont formées, il y a environ 4 milliards d’années. A cette époque, elles étaient probablement habitables et il y a une chance que des formes de vie aient fait leur apparition sur leurs surfaces rocheuses.

Image d’entête : représentation artistique de la surface de Vénus (Greg S. Prichard)

Mais nous avons des preuves suggérerant que près d’un milliard d’années après leurs formations, Vénus était bel et bien sur la voie de devenir le four que nous connaissons aujourd’hui, et Mars d’emprunter une voie inverse, en abaissant ses températures et en gelant toute vie qui se serait formée à sa sa surface.

Alors, qu’est-ce qui rend la Terre si spéciale ? Nos premiers ancêtres, apparemment. Les chercheurs suggèrent que le succès de la vie sur Terre est en partie dû au fait que les premières formes de vie avaient un effet stabilisateur sur les rapides fluctuations de l’environnement.

Selon Chopra :

La plupart des premiers environnements planétaires sont instables. Pour produire une planète habitable, les formes de vie ont besoin de réguler les gaz à effet de serre tels que l’eau et le dioxyde de carbone pour maintenir des températures de surface stables.

Les chercheurs ont simulé ce scénario en utilisant un modèle qu’ils appellent le “goulot d’étranglement Gaian” (Gaian bottleneck), estimant que si la vie ne peut pas évoluer assez rapidement pour stabiliser son environnement, elle meurt. Si nous nous penchons sur des exemples tels que Vénus et Mars, le goulot d’étranglement Gaïan affirme que si elle ne se fait pas à travers cette brève et rude période d’habitabilité, elle ne subsistera pas.

Nous savons, de précédentes recherches, que la vie sur Terre a réussi à évoluer si vite, qu’elle a fini par réguler les émissions de gaz à effet de serre à l’échelle planétaire et cela semble avoir un effet favorable sur ce qu’on appelle l’albédo de la planète, le rapport entre le rayonnement solaire réfléchi et celui absorbé.

C’est important, parce que quand la Terre se formait, le Soleil était 25 % moins lumineux qu’actuellement, mais de nombreuses preuves indiquent que les océans étaient liquides, ou du moins pas complètement gelés. Ce scénario, apparemment impossible, est connu comme le paradoxe du jeune (et faible) Soleil.

En 2012, des chercheurs américains ont émis l’hypothèse que les concentrations élevées pour le réchauffement à effet de serre, comme le dioxyde de carbone (CO2), qui était régulé par le début de la vie, sont susceptibles d’avoir maintenu la vie suffisamment au chaud avant que le Soleil ne le puisse. Cela a permis à la Terre d’échapper à l’état de ‘boule de neige” que nous observons actuellement dans la majorité des planètes rocheuses.

L’interaction entre ces grandes surfaces d’eau glacée et liquide sur la Terre a interagi avec le rayonnement solaire et a établi l’albédo de la planète, qui a finalement déterminé sa température de surface.

L’hypothèse répond au problème posé par le paradoxe de Fermi : si l’Univers est un espace colossal, rempli de milliers de milliards d’étoiles et de planète habitable ayant le potentiel de faire émerger la vie, pourquoi n’avons-nous pas trouvé d’extraterrestres ?

Selon l’astronome Charles Lineweaver qui a participé à l’étude :

Le fait de n’avoir pas encore trouvé de vie ailleurs que sur la Terre a plus à voir avec la rareté de l’émergence rapide d’une régulation biologique des cycles de régulation sur les surfaces planétaires.

Ainsi, nous avons eu beaucoup de chance, mais il y a un autre paradoxe ici : autant la vie la plus primaire sur terre a maitrisé de justesse l’effet de serre, autant les formes de vies plus évoluées, que nous sommes, tendent à faire le contraire…

La recherche a été publiée en accès libre (PDF) dans la revue Astrobiology : Case for a Gaian Bottleneck:The Biology of Habitability.

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