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L'astronomie au gré des saisons, 2018-07-03
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Signes de vie
Tapping, Ken
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https://nrc-publications.canada.ca/eng/view/object/?id=a97f62de-6536-4d39-9029-3a30294c9e42 https://publications-cnrc.canada.ca/fra/voir/objet/?id=a97f62de-6536-4d39-9029-3a30294c9e42SIGNES DE VIE
Ken Tapping, le 3 juillet 2018
Les eaux peu profondes de Shark Bay, en Australie, abritent des stromatolites – curieuses formations rocheuses ressemblant à des champignons. Or, ces concrétions sont d’origine biologique. Des millions de bactéries sécrètent un film gélatineux qui emprisonne les grains de sable et la matière en suspension dans la boue. Les bactéries continuent de proliférer à travers ce filet solide pour former des couches successives. C’est ainsi que ces structures se bâtissent. En coupe, on peut voir des strates comme les anneaux concentriques d’un arbre. Les stromatolites sont très résistants; avec le temps, ils se fossilisent dans la roche. On en a découvert dans des roches datant de plus de 3,7 milliards d’années, ce qui indique la présence d’océans à l’époque, alors que le Soleil ne dégageait que 70 % de son énergie actuelle et que la planète aurait dû par conséquent être un bloc de glace. Puisque ce n’était pas le cas, le Soleil d’aujourd’hui devrait normalement calciner tout ce qui se trouve sur la planète, ce qui démontre bien que les organismes vivants parviennent à transformer leur environnement en fonction de leurs besoins, jusqu’à un certain point. James Lovelock a été le premier à formuler l’idée que l’évolution ne soit pas seulement l’adaptation des organismes vivants à leur environnement, mais aussi la transformation de cet environnement par les
organismes pour leurs propres fins. Sur la Terre, les organismes vivants ont transformé la composition de l’atmosphère. Lorsque la vie est apparue, l’atmosphère se composait principalement de méthane et de dioxyde de carbone (CO2), deux gaz à effet de serre qui ont
contribué à réchauffer la planète lorsque le Soleil était moins ardent. Les plantes absorbent le CO2et, par la
photosynthèse, le convertissent en hydrates de carbone, libérant de l’oxygène, qui n’est pas un gaz à effet de serre. Avec le temps, le Soleil a gagné en intensité et les plantes ont absorbé de plus en plus de CO2pour le remplacer par de l’oxygène, stabilisant ainsi
la température terrestre. Cette théorie voulant que les organismes vivants puissent contribuer à la
« biosphérisation » nous donne des pistes pour chercher la vie sur d’autres planètes.
Sur Terre, la prolifération de la flore dépend dans une large mesure du CO2disponible. Les animaux, comme
les humains, ont besoin d’oxygène pour vivre. En expirant, ils relâchent du CO2. Plus il y a de plantes,
plus la concentration d’oxygène dans l’air augmente, ce
qui permet à la population animale de grossir et de produire davantage de CO2. L’oxygène est un gaz très
réactif, ce qui explique qu’il soit au cœur de processus physiologiques vitaux. Sa grande réactivité signifie toutefois qu’il disparaîtrait très rapidement de
l’atmosphère en se combinant à des molécules de fer et à d’autres éléments s’il n’était pas constamment
renouvelé.
Sur Mars, l’atmosphère est très mince et se compose de 95 % de CO2, d’environ 0,1 % d’oxygène et de
traces intrigantes de méthane. Il n’y a pas de preuve concrète de l’existence d’une « biosphère ». Mars en possédait-elle une dans un lointain passé? On sait qu’il y a déjà eu de l’eau à sa surface, sous forme de rivières et de lacs, dont l’existence nécessite une couche atmosphérique plus épaisse que celle qui existe actuellement. La couleur rougeâtre de Mars est un autre indice, puisque c’est l’oxyde de fer qui lui donne cette teinte. On peut donc penser que l’atmosphère de Mars contenait beaucoup plus d’oxygène à l’origine. Les roches rouges que l’on trouve dans plusieurs régions du globe doivent également leur couleur à l’oxyde de fer, qui est apparu lorsque les végétaux ont commencé à inonder l’atmosphère d’oxygène.
Selon cette théorie de la transformation de
l’environnement, la vie telle que nous la connaissons a eu besoin, pour se développer, que le Soleil se réchauffe au fur et à mesure que les gaz à effet de serre étaient remplacés par de l’oxygène. Les
astronomes pensent que les naines rouges, en raison de leur grande stabilité, sont susceptibles d’être entourées de planètes fertiles. On oublie toutefois que les végétaux, en absorbant le CO2, feraient baisser la
température à la surface de ces planètes, qui ne pourraient jamais être aussi fécondes en plantes et en animaux que la Terre. Il faudrait donc chercher la vie sur des planètes comme la nôtre, autour d’étoiles semblables au Soleil.
Vénus luit avec éclat à l’ouest après le coucher du Soleil. Jupiter est visible au sud, et Saturne, au sud-ouest. Au rendez-vous à compter de minuit, Mars, bien brillante et bien rougeâtre, a recommencé à s’éloigner. La Lune revêtira son dernier quartier le 4 juillet.
Ken Tapping est astronome à l’Observatoire fédéral de radioastrophysique du Conseil national de recherches du Canada, à Penticton (C.-B.) V2A 6J9. Tél. : 250-497-2300, téléc. : 250-497-2355
