We live in a golden age for space exploration
Nous vivons à l’ère d’or de l’exploration spatiale. Les scientifiques recueillent de vastes quantités de nouvelles informations et de preuves scientifiques à un rythme record. Pourtant, la question séculaire reste sans réponse : sommes-nous seuls ?
Les nouvelles technologies télescopiques, y compris les outils spatiaux tels que le télescope James Webb, nous ont permis de découvrir des milliers d’exoplanètes potentiellement habitables qui pourraient abriter une vie similaire à celle de la Terre.
Les détecteurs d’ondes gravitationnelles ont ouvert une nouvelle voie pour l’exploration spatiale en détectant des distorsions de l’espace-temps causées par des trous noirs et des supernovae situés à des millions d’années-lumière.
Les entreprises spatiales commerciales ont encore accéléré ces avancées, conduisant à des engins spatiaux de plus en plus sophistiqués et à des fusées réutilisables, marquant une nouvelle ère de l’exploration spatiale.
La mission OSIRIS-REx de la NASA a réussi à se poser sur l’astéroïde Bennu lorsqu’il se trouvait à 207 millions de miles de la Terre et a ramené des échantillons de roche et de poussière.
Plusieurs pays ont développé la capacité de déployer des robots sur la lune et sur Mars, avec des projets d’envoyer des humains sur ces corps célestes dans le futur.
Le moteur central de toutes ces entreprises ambitieuses reste toujours cette question fondamentale de savoir si la vie existe – ou a jamais existé – ailleurs dans l’univers.
Définir la vie
Définir la vie est étonnamment difficile. Bien que nous reconnaissions intuitivement les organismes vivants comme étant vivants, une définition précise reste insaisissable. Les dictionnaires offrent diverses descriptions, telles que la capacité de croître, de se reproduire et de réagir aux stimuli.
Mais même ces définitions peuvent être ambiguës. Une définition plus complète considère la vie comme un système chimique autosuffisant capable de traiter l’information et de maintenir un état d’entropie faible avec peu de désordre ou de hasard.
Les êtres vivants ont constamment besoin d’énergie pour maintenir leur organisation moléculaire et conserver leurs structures et fonctions hautement organisées. Sans cette énergie, la vie descendrait rapidement dans le chaos et la détérioration.
Cette définition englobe la nature dynamique et complexe de la vie, en mettant l’accent sur sa capacité à s’adapter et à évoluer.
La vie sur Terre, telle que nous la comprenons actuellement, est basée sur l’interaction de l’ADN, de l’ARN et des protéines. L’ADN sert de plan de vie, contenant les instructions génétiques nécessaires au développement, à la survie et à la reproduction d’un organisme. Ces instructions sont converties en messages qui guident la production de protéines, les chevaux de trait de la cellule responsables de nombreuses fonctions.
Ce système complexe de réplication de l’ADN, de synthèse des protéines et de processus cellulaires – tous basés sur de longues chaînes de molécules liées par des atomes de carbone – est fondamental pour la vie sur Terre. Cependant, l’univers pourrait abriter des formes de vie basées sur des principes et des biochimies totalement différents.
Quelque chose d’autre que le carbone
La vie ailleurs pourrait utiliser des éléments différents comme briques de construction. Le silicium, avec ses similitudes chimiques avec le carbone, a été proposé comme une alternative potentielle.
Si elles existent, les formes de vie à base de silicium pourraient présenter des caractéristiques et des adaptations uniques. Par exemple, elles pourraient utiliser des structures à base de silicium pour le soutien, analogues aux os ou aux coquilles des organismes à base de carbone.
Même si des organismes à base de silicium n’ont pas encore été trouvés sur Terre, le silicium joue un rôle important dans de nombreux organismes vivants existants. Il est un composant secondaire important pour de nombreuses plantes et animaux, assurant des rôles structuraux et fonctionnels. Par exemple, les diatomées, un type d’algues présentes dans l’océan, ont des parois cellulaires vitreuses constituées de dioxyde de silicium transparent.
Cela ne fait pas des diatomées des formes de vie à base de silicium, mais cela prouve que le silicium peut en effet servir de base à un organisme vivant. Cependant, nous ne savons toujours pas si des formes de vie à base de silicium existent, ni à quoi elles pourraient ressembler.
Origines de la vie sur Terre
Il existe des hypothèses concurrentes sur l’origine de la vie sur Terre. L’une d’entre elles est que les éléments constitutifs de la vie ont été apportés sur ou dans des météorites. L’autre hypothèse est que ces éléments se sont rassemblés spontanément par géochimie dans l’environnement primordial de notre planète.
En effet, des météorites ont été trouvées portant des molécules organiques, y compris des acides aminés, qui sont essentiels à la vie. Il est possible que des molécules organiques se soient formées dans l’espace lointain et aient ensuite été apportées sur Terre par des météorites et des astéroïdes.
D’un autre côté, les processus géochimiques sur la Terre primitive, tels que ceux qui se produisent dans de petits étangs chauds ou dans des sources hydrothermales profondes dans l’océan, auraient également pu fournir les conditions et les ingrédients nécessaires à l’apparition de la vie.
Cependant, aucun laboratoire n’a encore été en mesure de présenter un chemin complet et certain vers la formation de l’ARN, de l’ADN et des premières formes de vie cellulaire sur Terre.
De nombreuses molécules biologiques sont chirales, ce qui signifie qu’elles existent sous deux formes qui sont des images miroirs l’une de l’autre, comme les mains gauche et droite. Bien que les molécules à gauche et à droite soient généralement produites en quantités égales de manière naturelle, des analyses récentes de météorites ont révélé une légère asymétrie, favorisant la forme gauche à hauteur de 60 %.
Cette asymétrie dans les molécules organiques provenant de l’espace est également observée dans toutes les biomolécules sur Terre (protéines, sucres, acides aminés, ARN et ADN), suggérant qu’elle pourrait avoir résulté du déséquilibre minime apporté de l’espace, appuyant ainsi la théorie selon laquelle la vie sur Terre est d’origine extraterrestre.
Chances de vie
Légère désymétrie observée dans de nombreuses molécules organiques pourrait indiquer que la vie sur Terre a été originaire de l’apport de molécules organiques par la vie extraterrestre. Nous pourrions bien être des descendants de la vie qui a pris naissance ailleurs.
L’équation de Drake, développée par l’astronome Frank Drake en 1961, fournit un cadre pour estimer le nombre de civilisations détectables au sein de notre galaxie.
Cette équation prend en compte des facteurs tels que le taux de formation d’étoiles, la fraction d’étoiles possédant des planètes et calcule la fraction de ces planètes où une vie intelligente pourrait émerger. Une estimation optimiste utilisant cette formule suggère que 12 500 civilisations extraterrestres intelligentes pourraient exister dans la seule Voie lactée.
L’argument principal en faveur de l’existence de la vie extraterrestre reste probabiliste : compte tenu du nombre énorme d’étoiles et de planètes, il semble hautement improbable que la vie ne soit pas apparue ailleurs.
La probabilité que l’humanité soit la seule civilisation technologique dans l’univers observable est considérée comme inférieure à une chance sur 10 milliards de trillions. De plus, la probabilité qu’une civilisation se développe sur une seule planète habitable est meilleure que une chance sur 60 milliards.
Avec environ 200 milliards de trillions d’étoiles dans l’univers observable, l’existence d’autres espèces technologiques est très probable, voire même à l’intérieur de notre propre galaxie de la Voie lactée.
