Ne doit pas etre confondu avec xenobiologie .

Exobiologie

Rover martien de la NASA .

Partie de	Astrobiologie
Pratique par	Exobiologiste

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L’ exobiologie (ou astrobiologie ) est une science interdisciplinaire qui a pour objet l'etude des facteurs et processus, notamment geochimiques et biochimiques, pouvant mener a l'apparition de la vie, d'une maniere generale, et a son evolution ^{[ 1 ]} .

Ceci s’applique aussi bien a l'emergence de la vie sur Terre , il y a 3 a 4 milliards d'annees, qu'a la possibilite de vie ailleurs dans le Systeme solaire , voire sur d'eventuelles exoplanetes (ou planetes extrasolaires) ou autre. Elle s'attache a rechercher d'eventuels processus presidant a l’evolution de la matiere organique simple ( biomolecules  : chaines peptidiques, nucleiques ou lipidiques) vers des structures plus complexes (premieres cellules, premiers systemes genetiques, etc.) autant que d'eventuelles traces ou possibilite de vie sur d'autres astres connaissant des environnements radicalement differents du notre.

Une profonde interaction entre des domaines aussi divers que la physique , la chimie organique et inorganique, la biochimie , la biologie cellulaire , la climatologie , la geochimie , la planetologie et la modelisation informatique (pour ne citer que ceux-la) est donc indispensable pour tenter d'apprehender les processus en œuvre dans leur ensemble. Par extension, l'exobiologie concerne egalement la recherche de vie extraterrestre sous quelque forme que ce soit, y compris intelligente (programme SETI ) s'il y a lieu, mais ce domaine reste tres marginal, en attendant d'eventuelles avancees significatives.

Origine du terme [ modifier | modifier le code ]

Le mot exobiologie a ete introduit par le geneticien et microbiologiste americain Joshua Lederberg ^{[ 2 ]} dans un article paru en 1960 ^{[ 3 ]} .

Histoire [ modifier | modifier le code ]

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Conditions preliminaires [ modifier | modifier le code ]

Cette science consiste a chercher tout indice de vie actuelle ou passee dans le systeme solaire et au-dela de celui-ci, mais aussi a comprendre les conditions qui ont permis l'apparition de la vie sur Terre. Elle evalue les hypotheses de recherche relatives aux conditions qui devraient etre reunies sur d'autres planetes pour qu'une forme de vie quelconque, meme rudimentaire, puisse y exister et a examiner ces hypotheses a la lumiere des donnees d'exploration extraterrestre recueillies a ce jour au moyen de sondes spatiales , de radiotelescopes et d'autres instruments de detection. Ces hypotheses decoulent en general de la reflexion conduite dans le cadre de l'etude de l'origine de la vie sur Terre. Il participe egalement a l'etablissement des objectifs de recherche et des moyens a mettre en œuvre pour recueillir de plus amples donnees dans le cadre de programmes d' exploration spatiale .

Pour que la vie puisse se developper sur une planete, on admet generalement, comme conditions necessaires, la presence de ces elements : eau liquide, azote , carbone et eventuellement du silicium .

La stabilite de l' orbite de la planete dans la zone habitable (pour que la vie ait le temps de se developper), et la stabilite de son ou de ses etoiles sont egalement considerees comme necessaires. Cependant, une autre hypothese suggere que la vie peut aussi s'adapter a son environnement sans qu'il y ait necessairement une "zone habitable" orbitale obligatoire a tous les systemes. Cela sous-entend qu'une certaine structure biologique pourrait developper des methodes de survie pour s'acclimater a un environnement hostile completement hors de la "zone habitable" orbitale que l'on considere.

L'existence de formes de vie sur des planetes depourvues d'eau ou d'une atmosphere semblable a la notre n'est pas exclue, mais demeure hautement speculative. De plus, compte tenu des connaissances scientifiques actuelles, qui sont limitees a la vie sur notre planete, il est plus facile de batir des programmes de recherche a partir de ce que nous savons etre de la vie qu'a partir de pures speculations.

Corps celestes [ modifier | modifier le code ]

Sur Terre [ modifier | modifier le code ]

Dans la limite des connaissances scientifiques actuelles, la Terre est la seule planete du Systeme solaire a abriter la vie. Cette singularite contraint l'exobiologie a la considerer comme un modele unique, donc indispensable. C'est a partir des conditions d'apparition et d'evolution supposees de la vie sur Terre que l'on est conduit a inferer des modeles d'exobiologie dans des conditions plus ou moins semblables. De ce point de vue, et en l'absence de decouverte incontestable de vie extraterrestre, l'exobiologie reste une discipline scientifique hypothetico-deductive.

Les formes de vie terrestre qui ont le plus influence les modeles exobiologiques sont sans aucun doute les organismes extremophiles . En effet, si des bacteries arrivent a se developper, sur Terre, dans des conditions extremes de temperature ( organisme thermophile ), de pression ( piezophile ), de pH ( acidophile , alcalophile ) ou de rayonnement ( organisme radioresistant ), la ou on n'aurait pas cru trouver de vie il y a quelques decennies, alors on peut supposer que la vie peut ou doit se developper sur n'importe quelle planete ou ces conditions sont presentes.

Sur Mars [ modifier | modifier le code ]

Il n’a toujours pas ete etabli, en depit d’une croyance tenace, la preuve de presence de vie sur Mars quand bien meme celle, dans le passe, de l'eau liquide (anciens lits de fleuves et interrogation sur l'existence d'un ocean unique disparu) ne fait plus de doute. On y trouve du pergelisol , voire du mollisol ^{[ 4 ]} .

Plusieurs sondes spatiales ont ete envoyees sur cette planete, notamment les sondes du programme Viking , Mars Express , le module Beagle 2 et les robots de la mission Mars Exploration Rover .

On y a retrouve de l' azote , un des elements indispensables a la vie. La presence d'eau sous forme solide et meme liquide salee a ete confirmee sur Mars, mais pas la presence d'une quelconque forme de vie.

Autres corps du Systeme solaire [ modifier | modifier le code ]

Europe est un satellite de la planete Jupiter , recouvert d'une epaisse couche de glace a sa surface. On estime a 10 kilometres, voire plus encore, l'epaisseur de la couche de glace sous laquelle il serait possible de trouver de l'eau a l'etat liquide ou auraient pu se developper des piezophiles resistantes a d’enormes pressions (de l'ordre de plusieurs megapascals), en l'absence de toute lumiere solaire et ou la rarete des sources de nourriture serait un handicap ^{[ 5 ]} . Les scientifiques reflechissent a differentes methodes pour atteindre cet ocean sous la glace en utilisant comme modele le lac Vostok , enfoui sous les glaces de l' Antarctique . Deux types de problemes techniques se posent : comment atteindre cet ocean sans forage puisqu'il est economiquement invraisemblable d'envoyer une station traditionnelle de forage jusqu'a Europe , et comment atteindre cet ocean sans le contaminer par des formes de vie terrestres.

Titan interesse les exobiologistes car son atmosphere (1,5 fois la pression terrestre) contient de l'azote, du methane, et d'autres corps composes. Elle ressemble a celle de la Terre avant l'apparition de la vie. La sonde europeenne Huygens, larguee par la sonde americaine Cassini, est devenu le premier engin a s'y poser en janvier 2005. Pendant quatre heures, elle a envoye une masse de donnees inedites ^{[ 6 ]} sur l'atmosphere et le sol de cette lune.

En ce qui concerne Ganymede , Callisto ou Encelade , aucune ne semble, a ce jour, aussi prometteuse qu'Europe ; en effet, aucune ne semble presenter la possibilite d'un ocean d'eau liquide sous la couche de glace de surface. Par contre, la decouverte de glace en autant d'endroits, depuis les annees 1970, a renforce la conviction des astronomes selon laquelle l'eau est une espece chimique tres repandue dans l'Univers ^{[ 7 ]} .

Sur les asteroides et cometes [ modifier | modifier le code ]

La decouverte sur Terre d' acides amines presents sur des meteorites d'origine extraterrestre ^{[ 8 ]} a constitue une revolution majeure qui a contribue a rendre credible l'exobiologie. La presence dans les cometes d'importantes quantites de composes carbones qui seraient liberes lors de leurs passages dans le Systeme solaire interne constitue un autre phenomene interessant pour la comprehension de l'apparition de la vie sur Terre.

En dehors du Systeme solaire [ modifier | modifier le code ]

Il n'est pas possible aujourd'hui de determiner directement l'existence de vie extraterrestre en dehors du Systeme solaire . Neanmoins, plusieurs projets sont en voie d'etre crees dans ce but.

Depuis 1995, la decouverte d’ exoplanetes laisse penser qu'il sera possible un jour de detecter - si elle existe - l'existence de vie extra-terrestre, en analysant l' atmosphere de ces planetes par spectrometrie . L' Agence spatiale europeenne avait un projet qui devait voir le jour en 2025 , le projet spatial Darwin , qui fut annule en 2007. Ceci demeure theoriquement hors de portee des instruments actuels, mais plusieurs observations recentes suggerent toutefois la possibilite, d'ores et deja, de detecter l'atmosphere autour de telles planetes ^{[ 9 ]} .

Exoplanetes habitables [ modifier | modifier le code ]

Decouverte le 4 avril 2007 par une equipe d'astronomes francais, portugais et suisses, Gliese 581 c est une exoplanete en orbite autour de l' etoile Gliese 581 , un astre de type naine rouge situe a une vingtaine d' annees-lumiere du Systeme solaire . Il s'agirait de la premiere planete extra-solaire decouverte dans la zone habitable de son etoile, et qui devrait donc presenter de grandes similitudes avec la Terre du point de vue de sa temperature de surface. Gliese 581 etant une etoile considerablement moins lumineuse que le Soleil, la temperature de Gliese 581 c reste peu elevee malgre le petit rayon de son orbite (environ 11 millions de kilometres). Sa temperature moyenne est estimee entre ?3   °C (pour un albedo de Bond comparable a celui de Venus ) et 40   °C (pour un albedo similaire a celui de la Terre ), ce qui autoriserait la presence d'eau liquide a sa surface.

Le 29 septembre 2010, une equipe d’astronomes americains annonce la decouverte de Gliese 581 g . En raison de sa masse (environ 3 a 4 fois celle de la Terre), de ses temperatures, de sa localisation dans la zone habitable et de sa possibilite de retenir une atmosphere, c’est, au moment de sa decouverte, l’exoplanete presentant la plus haute probabilite d’abriter des formes de vie ^{[ 10 ] , [ 11 ]} . La decouverte de Gliese 581 g reste neanmoins encore a confirmer. Francesco Pepe , un astronome de l' observatoire de Geneve qui travaille sur le projet HARPS , a declare le 11 octobre 2010 lors du symposium ≪ 276 - The Astrophysics of Planetary Systems: Formation, Structure, and Dynamical Evolution  ≫ de l' Union astronomique internationale a Turin (Italie), que, pour l'instant, cette decouverte n'avait pas ete confirmee par les donnees que lui et ses collegues avaient obtenues ^{[ 12 ]} .

Xenobiologie [ modifier | modifier le code ]

Il n'existe pas encore de consensus sur la nature et les differentes formes que peuvent prendre d'eventuelles vies extraterrestres. Dans ce domaine, l'esprit creatif et imaginatif des auteurs de science-fiction est plus abondant que les preuves scientifiques. La xenobiologie etudie scientifiquement les possibilites de vie fondee sur d'autres principes biochimiques, ou meme physiques, que la vie terrestre.

La Terre est-elle une exception ? [ modifier | modifier le code ]

L' equation de Drake est une tentative pour evaluer la probabilite, pour l'humanite, d'avoir un contact avec une vie extraterrestre. Le chiffrage des parametres qu'elle met en œuvre ont fait l'objet de multiples debats scientifiques. Plusieurs decennies apres sa publication, elle n'a pas permis de trancher entre deux points de vue :

• l' hypothese de la Terre rare , qui insiste sur le nombre infini de possibilite d'evolutions planetaires, et en conclu que la vie est une particularite propre a la Terre ;
• le principe de mediocrite , qui estime la configuration de la Terre comme ≪ banale ≫, et en deduit que l'apparition de la vie n'a rien d'exceptionnel.

Notes et references [ modifier | modifier le code ]

Voir aussi [ modifier | modifier le code ]

Bibliographie [ modifier | modifier le code ]

• Ouvrages scientifiques ou de vulgarisation :
  • Pascal Borde , Y a-t-il d'autres planetes habitees dans l'Univers ? , Paris, Le Pommier, 2004 , 61  p. ( ISBN   2-7465-0174-0 )
  • Andre Brack , Decouvrir la vie extraterrestre , Paris, Le Pommier, 2007 , 48  p. ( ISBN   978-2-7465-0327-4 )
  • Andre Brack et Benedicte Leclercq , La vie est-elle universelle : des premiers etres vivants a l'exploration spatiale , Les Ulis (Essonne), EDP Sciences, 2003 , 206  p. ( ISBN   2-86883-674-7 , presentation en ligne )
  • (en) Steven J. Steven J. et James E. Stick , The Living Univers : NASA and the development of astrobiology , Rutgers University, 2004
  • Muriel Gargaud et Philippe Claeys , Des atomes aux planetes habitables , Pessac, Presses Universitaires de Bordeaux, 2005 , 606  p. ( ISBN   2-86781-364-6 , presentation en ligne )
  • Odile Guerin et Bruno Mauguin , Les planetes extrasolaires , Rennes, Apogee, 2006 , 63  p. ( ISBN   2-84398-202-2 )
  • Jean Heidmann , Sommes-nous seuls dans l'univers , Paris, Fayard, 2000 , 307  p. ( ISBN   2-213-60554-8 )
  • Jean Heidmann , Intelligences extra-terrestres , Paris, Odile Jacob, 1996 ( 1 ^re   ed. 1992), 276  p. ( ISBN   2-7381-0434-7 )
  • (en) Gerda Horneck et Petra Rettberg , Complete Course in Astrobiology , Weinheim, Wiley-VCH, 2007 , 413  p. ( ISBN   978-3-527-40660-9 , lire en ligne )
  • Dominique Proust et Jean Schneider , Ou sont les autres ? : A la recherche de la vie dans l'Univers , Paris, Le Seuil, 2007 , 311  p. ( ISBN   978-2-02-081712-7 )
  • Francois Raulin , A la recherche de la vie extraterrestre , Paris, Le Pommier, 2006 , 123  p. ( ISBN   2-7465-0304-2 )
  • Francois Raulin , Florence Raulin-Cerceau et Jean Schneider , La bioastronomie , Paris, PUF , coll.  ≪ Que sais-je ? ≫, 1997 , 127  p. ( ISBN   2-13-048757-2 )
  • Florence Raulin-Cerceau , Pierre Lena et Jean Schneider , Sur les traces du vivant : de la Terre aux etoiles , Paris, Le Pommier, 2002 , 304  p. ( ISBN   2-7465-0089-2 )
  • Florian Roy , Etude des organismes extremophiles : applications en exobiologie , Universite de Nantes - Faculte des sciences et des Techniques, coll.  ≪ Master Sciences de la Terre, de l'Univers et de l'Environnement ≫, 2006
  • Evry Schatzman , Les Enfants d'Uranie : a la recherche des civilisations extraterrestres , Paris, Le Seuil, 1986 , 216  p. ( ISBN   2-02-009094-5 )
  • (en) Barbara Cavalazzi et Frances Westall, Biosignatures for Astrobiology , Springer, 2019 , 347  p. ( lire en ligne )

• Articles scientifiques :
  • (en) David Viewing, ≪  Directly Interacting Extraterrestrial Technological Communities  ≫, Journal of the British Interplanetary Society , vol.  28, n ^o  735,‎ 1975 plume=oui
  • ≪  De l’exobiologie a l’astrobiologie  ≫, La Revue pour l'histoire du CNRS , 2008

• Revues et articles de revues :
  • ≪  Hors-Serie  ≫, Sciences et Avenir , n ^o  51,‎ juillet 2007 .
  • ≪  Exobiologie  ≫, Ciel et espace ,‎ juin 2006 .
  • ≪  Exoplanetes  ≫, Pour la science ,‎ juin 2006 .
  • ≪  La contamination de Mars par des bacteries terrestres  ≫, Science et vie ,‎ janvier 2006 .
  • ≪  Hors Serie - Les Nouveaux Mondes  ≫, Science et vie ,‎ juin 2007 .

Filmographie [ modifier | modifier le code ]

• ≪  Exobiologie - Sommes nous seuls dans l'Univers  ≫, sur le site de l'emission ≪ Ca marche comment ? ≫

Articles connexes [ modifier | modifier le code ]

• Equation de Stephen H. Dole (adaptation de l' equation de Drake )
• Projet SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligence)
• Projet spatial Darwin  : projet qui permettrait de detecter des indices de vie en observant le spectre d'une planete extrasolaire , d'ici 2025.

Liens externes [ modifier | modifier le code ]

• ≪ Exobiologie, il etait une fois la vie… ailleurs ≫ , La Methode scientifique , France Culture, 1 juin 2021
• ≪ Il etait une fois l’espace, il etait une fois la vie ≫ , La Methode scientifique , France Culture, 2 juin 2020.
• ≪  le cycle de quatre conferences consacre a l'astrobiologie  ≫, sur le site de College Belgique , 2009
• Y a-t-il de la vie dans l’Univers ?, Entretien avec Frances Westall, exobiologiste sur Balises , webmagazine de la Bibliotheque publique d'information .
• ≪  L'astrobiologie, a la recherche d'oasis pour la vie 1, 2 et 3 avec Francois Raulin Professeur de chimie a l'Universite Paris 12 Val de Marne  ≫, sur Ciel et Espace Radio , 2012
• (en) ≪  Site de la mission Cassini-Huygens (NASA)  ≫
• ≪  Le site de la Societe Francaise d'Exobiologie  ≫
• Thierry Lombry, ≪  Articles sur la bioastronomie  ≫, sur Astrosurf
• ≪  L’hypothese martienne de l'origine de Deinococcus radiodurans  ≫, sur ufologie.net
• [video] Hugo Lisoir, EXOBIOLOGIE - EN QUETE D'UNE VIE EXTRATERRESTRE ! LDDE sur YouTube

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