Un candidat probable pour la vie :la lune glacée de Saturne Encelade. Crédit :NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
La découverte de sept exoplanètes autour d'une étoile à 40 années-lumière de notre Soleil a soulevé la possibilité qu'elles pourraient abriter la vie.
Pourquoi? Parce que les astronomes qui ont fait la découverte pensent que certaines planètes peuvent avoir de l'eau liquide. Et sur Terre, partout où il y a de l'eau liquide, Il y a la vie.
Mais nous pensons que nous pouvons regarder beaucoup plus près de la Terre des candidats potentiels pour des preuves de vie extraterrestre, comme nous l'affirmons ce mois-ci dans le Revue internationale d'astrobiologie .
Des découvertes récentes des missions spatiales Voyager et Cassini de la NASA suggèrent la présence d'océans liquides sous une croûte de glace de mer sur certaines des lunes de Jupiter et de Saturne.
Ceux-ci fournissent les sites les plus probables pour trouver une vie extraterrestre dans notre système solaire.
Comme sur Terre
Le scientifique indépendant James Lovelock, surtout connu pour avoir développé l'hypothèse de Gaïa, a été confié à la NASA dans les années 1960 pour développer des capteurs atmosphériques et planétaires pour les sondes Viking déployées par la suite sur Mars en 1975.
À la suite d'une évaluation préliminaire basée sur la Terre, Lovelock a théorisé que la planète rouge était probablement dépourvue de vie en raison de l'équilibre chimique atmosphérique. En revanche, L'atmosphère terrestre est en flux dynamique en raison de l'activité biologique qui se déroule à la surface.
Malgré l'ambiguïté persistante quant à savoir si la vie est ou non, ou n'a jamais été, présent sur Mars, Lovelock a créé un puissant précédent pour le domaine émergent de l'astrobiologie - l'approche comparative avec la Terre dans la recherche de la vie extraterrestre.
Énergie et vie
Dans notre effort pour répondre à la question de savoir si nous sommes seuls dans l'Univers, nous avons un indice solitaire :"suivez l'énergie".
La Terre est notre seul point de référence, et la vie sur Terre a besoin d'énergie – de l'énergie thermique pour faire fondre l'eau et de l'énergie chimique pour maintenir la vie. C'est ça. Deux formes d'énergie seulement définissent l'impératif cosmique de la vie telle que nous la connaissons.
Mais ironiquement, on ne sait pas quand, où et comment la vie est née sur Terre.
Ce que nous savons, c'est que les formes de vie les plus anciennes et les plus abondantes sur la planète sont des micro-organismes. L'adaptation biologique n'est pas limitée par la simplicité structurelle, parce que les microbes occupent toutes les niches écologiques imaginables sur Terre.
Si nous acceptons la simple cellule procaryote comme étant le modèle universel de la vie, alors ET est soit un amalgame de microbes, soit encore un microbe.
Le rendu d'un artiste de la lune Encelade de Saturne montre une activité hydrothermale possible qui pourrait avoir lieu sur et sous le fond marin de l'océan souterrain de la lune. Crédit :NASA/JPL-Caltech
Suivez l'énergie =suivez l'eau
Le mandat de "suivre l'énergie" est synonyme de "suivre l'eau". La découverte récente de preuves d'eau liquide à la surface de Mars est donc intrigante, mais il y en a beaucoup plus sur l'Europe de Jupiter et l'Encelade de Saturne.
Ces lunes sont des cibles incontournables pour l'astrobiologie en raison de la présence présumée d'océans sous une croûte de glace de mer qui ont persisté à des échelles de temps géologiques.
Une nouvelle interprétation des données recueillies par le vaisseau spatial Cassini suggère que l'océan sous la glace sur Encelade n'est pas seulement confiné à la région polaire sud. Comme Europe, c'est mondial.
Il apparaît maintenant également que la coquille de glace d'Europe comprend un mobile, système de type tectonique des plaques qui recouvre de la glace de convection chaude et un réservoir d'eau de mer salée qui représente 30 à 35 fois le volume de l'océan terrestre.
Est-ce que plus d'eau signifie plus de vie ? Pas nécessairement. Il existe de nombreuses contraintes biologiques sur l'habitabilité dans les environnements extrêmes.
La vie telle que nous la connaissons semble absente à la surface d'Europe et d'Encelade à cause des rayonnements ionisants et des températures extrêmement basses. La photosynthèse telle que nous la connaissons est également très peu probable sous une glace de plusieurs kilomètres d'épaisseur.
bouches hydrothermales, un habitat pour les écosystèmes des grands fonds sur Terre, peut exister ou non sur les lunes.
Alors est-ce la fin de la comparaison avec la Terre et la fin de l'histoire ? En fait non, car il est possible que les micro-organismes qui habitent actuellement la banquise sur Terre puissent également habiter l'interface eau-glace et les fissures de glace sur Europa ou Encelade.
La vie dans des conditions extrêmes
La base moléculaire de l'adaptation n'est pas complètement comprise, mais les extrêmophiles (organismes qui vivent dans des conditions extrêmes) doivent tolérer de forts gradients de température, salinité, acidité et nutriments inorganiques, ainsi que les signatures de gaz dissous et de lumière.
Les fissures liées au stress dans les coquilles de glace d'Europe et d'Encelade sont complexes, et notre compréhension de leur topographie est basée sur la modélisation théorique. Mais les fissures semblent échanger activement du liquide des océans souterrains vers l'extérieur de la glace.
Les exigences physiologiques de tout organisme microbien seraient exceptionnelles, mais ces caractéristiques pourraient abriter à petite échelle, domaines biologiquement permissifs. Même de brèves périodes de photosynthèse pourraient être possibles.
Les extrêmophiles sont des organismes de référence pertinents car ils s'adaptent à de multiples facteurs de stress d'une manière que nous ne comprenons pas complètement.
La vie sur ces lunes est peut-être possible, mais quelle est la probabilité ? L'approche comparative appelle à comprendre comment ces microbes réagissent à de multiples facteurs de stress et les limites auxquelles ils peuvent être poussés.
Mais la recherche de la vie extraterrestre est entravée car nous manquons d'un cadre liant la capacité d'adaptation à la variabilité environnementale. La recherche et l'exploration futures de ces lunes bénéficieront de travaux expérimentaux qui définissent les limites de la vie dans l'écosystème de la banquise.
Finalement, nous devons caractériser des limites biologiques théoriques distinctes des limites imposées aux analogues terrestres.
Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.