La vie pourrait être basée sur le silicium au lieu du carbone, ou sur l'ammoniac au lieu de l'eau. Elle pourrait créer un système d'information autre que l'ADN et l'ARN. Il aurait même pu se développer sur des principes différents de l'évolution darwinienne. Mais une qualité doit être inhérente à la vie partout: l'instabilité thermodynamique. Sans cela, rien n'est «vivant» dans notre compréhension. En fait, la vie est un système développé par la nature pour dissiper l'énergie - afin de faire quelque chose avec l'énergie disponible sur la planète, que ce soit la lumière du soleil tombant à la surface ou les réactions chimiques dans les pierres, les mers ou l'air.
Chez les scientifiques qui cherchent la vie ailleurs dans le système solaire, une telle idée inspire de l'espoir. La plupart des endroits du système solaire sont thermodynamiquement instables. En ajoutant un solvant liquide et une chimie complexe, vous créerez des conditions de vie. En voyageant à travers le système solaire, nous trouvons de nombreux environnements dans lesquels on peut imaginer l'existence d'organismes vivants. Si nous ne trouvons pas de vie originaire de notre système solaire ailleurs que sur la Terre, ce sera plus étrange que si nous la trouvons.
Mars
Aujourd'hui, la planète rouge est un désert gelé avec une atmosphère si mince que la glace d'eau s'évapore lorsqu'elle est chauffée, et elle ne peut pas protéger la surface des radiations solaires et cosmiques intenses. Au début de l'histoire, Mars pourrait être plus confortable, il pourrait y avoir de l'air plus dense, une température acceptable et de l'eau qui coule. Les scientifiques pensent que ces premières années, la vie pourrait naître sur Mars. Dans ce cas, il peut être stocké sous terre. «L'eau liquide peut encore exister profondément dans la croûte, il y a donc peut-être une vie primitive qui se nourrit d'hydrogène», explique Jonathan Lunine, directeur du Center for Astrophysics and Planetology à Cornell University. L'existence de ces organismes expliquerait le méthane observé dans l'atmosphère de Mars.
Astéroïdes
Les plus gros astéroïdes sont si gros qu'ils sont classés comme planètes naines. Au cours de la formation, ils chauffent, à la suite de quoi les couches géographiques sont divisées en noyau, manteau et couche externe. Le chauffage interne fait fondre la glace en eau liquide, interagissant avec des minéraux tels que l'olivine et le pyroxène, entraînant une libération de chaleur supplémentaire. En fait, la chaleur sortante peut trop réchauffer l'intérieur, et elle deviendra trop chaude pour la vie et ses formes précédentes, au moins temporairement, bien que des réactions chimiques intéressantes puissent encore se produire plus près de la surface. «À la surface de Cérès, il y a des minéraux phyllosilicates [silicates en couches - env. trans.], altérée par l'eau liquide, et c'est très sain », explique Lunin. "Y a-t-il encore de l'eau liquide à l'intérieur, nous ne le savons pas." Ceres étudie actuellement le vaisseau spatial Dawn.
Vénus
La température moyenne à la surface de Vénus est de 460 ºC, et la pression atmosphérique 90 dépasse la pression à la surface de la Terre. Mais peut-être que cette planète n'a pas toujours été aussi cruelle. «Ses débuts nous sont inconnus», explique Penelope Boston, directrice de la NASA Astrobiological Institute. "Était-elle habitée auparavant?" Et l'existence actuelle de la vie là-dessus ne peut pas être complètement exclue. Les scientifiques ont
exploré la possibilité de vivre dans les nuages de Vénus. "Une énorme quantité de lumière ultraviolette entre, donc la photochimie a lieu là-bas", a déclaré Caleb Scharf, directeur de l'astrobiologie à l'Université Columbia. «Même la photosynthèse n'est pas nécessaire; vous pouvez simplement consommer ce qui se forme dans l'atmosphère. " En 2006, une équipe de recherche de la NASA a
conclu que bien que la vie dans les nuages de Vénus ne puisse pas être complètement exclue, la probabilité de son existence est extrêmement faible. Les molécules organiques, sans parler des organismes entiers, ne pouvaient pas être isolées des conditions extrêmes à la surface de la planète, car les courants d'air descendants les abaissaient périodiquement.
Jupiter
Après que le vaisseau spatial Pioneer nous a envoyé des images de Jupiter en 1973, les astronomes Carl Sagan et Edwin Salpeter ont réfléchi un
peu à la vie du géant du gaz. L'atmosphère de Jupiter est si dense et profonde qu'elle ressemble plus à un océan. En conséquence, Sagan et Salpenter ont imaginé l'écosystème marin des «nageurs rapides», des organismes avec des sacs de gaz (comme le plancton), des «plongeurs» (quelque chose comme le poisson) et des «chasseurs» (comme les grands prédateurs). Ils ont calculé que les chasseurs pouvaient atteindre plusieurs kilomètres de long. Leur travail a inspiré Arthur Clarke à rencontrer la Méduse, qui décrit une méduse géante, du plancton aérien bioluminescent et des raies pastenagues de la taille d'un terrain de football. Et Ben Bova dans le roman "Jupiter" décrit des créatures similaires aux ballons et aux araignées volant sur leur toile. Malheureusement, la sonde Galileo, descendue dans l'atmosphère de Jupiter en 1995, n'a trouvé aucune preuve de l'existence des composés organiques complexes nécessaires à la biologie.
L'Europe
Dirk Schulze-Makuch de l’Université technique de Berlin estime que le satellite de Jupiter, l’Europe, est le seul endroit du système solaire autre que la Terre sur lequel une vie complexe peut exister. Sous sa surface, il y a un océan et des molécules organiques qui pourraient se combiner en combinaisons intéressantes. Le champ de rayonnement intense de Jupiter divise les molécules d'eau à la surface en hydrogène et en oxygène, et ce dernier peut s'infiltrer dans l'océan, provoquant des réactions chimiques. Dörk Schulz-Makuch a étudié la survie des organismes dans les sources hydrothermales sous-marines par méthanogenèse. Ils absorbent l'hydrogène et le dioxyde de carbone et émettent du méthane. À en juger par la taille de l'Europe - et son océan est deux fois plus grand que la Terre - et la forte probabilité de l'existence de sources hydrothermales sur elle, le scientifique estime que le satellite a suffisamment de ressources pour maintenir le système alimentaire prédateur / proie. "Les prédateurs auront la taille d'une crevette et pour manger, il a besoin d'une surface de la taille d'une piscine olympique", dit-il. Mais Jim Cleves, vice-président de la communauté internationale sur l'étude de l'origine de la vie, n'est pas aussi optimiste: "Je soupçonne - c'est une supposition éclairée - que les fluctuations énergétiques dans les mondes glaciaires ne seront pas suffisantes pour soutenir un écosystème avec plusieurs niveaux alimentaires, donc la vie ne peut pas devenir trop compliquée." Seule la sonde peut répondre à toutes les questions.
Titane
Il y a suffisamment d'énergie pour la vie sur la longue lune de Saturne, malgré la température de surface moyenne de -180 ºC. Les réactions photochimiques dans l'atmosphère produisent de l'acétylène et de l'hydrogène moléculaire. "Aux températures normales de la Terre, l'acétylène et l'hydrogène moléculaire sont une combinaison explosive", explique Scarf. "Sur Titan, ils réagissent, mais ce n'est pas une réaction explosive. Ils peuvent donc être la base d'un métabolisme potentiel. " Sagan et ses collègues ont
publié une étude en 1986 sur la chimie prébiotique, qui est possible sur Titan - bien avant que la mission Cassini
n'envoie la sonde Huygens à la surface du satellite. La sonde n'était pas équipée de technologie pour rechercher la vie, mais a confirmé que le méthane et l'éthane liquides jouent le même rôle sur Titan que l'eau sur Terre. Et bien que nous n'y ayons pas trouvé de traces de vie, cette pensée continue d'exciter l'imagination. L'unité principale de Cassini a également trouvé un océan sous la surface du satellite, comme en Europe.
Encelade
Sous la surface de la lune de glace de Saturne, Encelade, il y a aussi un océan avec un volume approximatif du
lac Supérieur , et du voisinage du pôle sud de la lune, l'eau éclate constamment dans l'espace. Cassini a volé à travers ce geyser sept fois, découvrant des grains de sable de silicium, ainsi que des grains de glace avec un mélange de sable - un mélange qui nécessite un système géochimique énergétique à la surface. «La seule explication possible est l'eau qui passe cycliquement à travers une roche au fond de l'océan», explique Lunin. - Le silicium est lavé de la pierre et pénètre dans l'eau chaude. Puis, lorsque l'eau retourne dans l'océan, elle se refroidit et le silicium précipite. Cassini a démontré que cet environnement peut être habité. Un océan d'eau salée avec des molécules organiques et de l'eau passant à travers une pierre chaude. " La résolution et la portée des outils Cassini ne permettant pas la détection de biomolécules, Lunin souhaite envoyer une nouvelle expédition, qui doit à nouveau voler à travers le geyser. «Les possibilités sont incroyables», dit-il. - Vous pouvez vous attendre à ce qu'il y ait de la vie. Et si nous ne la trouvons pas là-bas, cela soulèvera toute une série de questions. Est-elle trop petite? L'océan gèle-t-il? La vie est-elle unique? "
Comètes
Les comètes, bien que de petite taille, ont tout ce qui est nécessaire à la vie. Des missions telles que Rosetta ont détecté des acides aminés et de la glycine sur des comètes, ainsi que d'autres molécules organiques et des éléments biologiquement importants, tels que le phosphore. Les comètes peuvent avoir eu des sources d'énergie radioactives, au moins dans un passé lointain. De plus, l'eau fond périodiquement à la surface des comètes passant près du soleil. Bien sûr, les comètes ne sont pas le refuge le plus confortable pour la vie. "Le problème est que les comètes ne durent pas longtemps", explique Lunin. - Ceux qui passent près du soleil, et qui ont un si beau noyau et une queue, disparaissent après une dizaine ou plusieurs centaines de révolutions. Il est donc peu probable que des conditions puissent se produire sur les comètes pour soutenir la vie pendant des milliards d'années. »
La variété des planètes du système solaire n'épuise pas toutes les possibilités. Schulz-Makuh note que puisque la Terre tourne autour d'une étoile de classe G, nous obtenons de la lumière dans le spectre visible. Cela a conduit à l'apparition d'une vision chez l'homme et d'autres animaux, et certains animaux, par exemple les abeilles, peuvent même voir dans l'ultraviolet. Les êtres sur d'autres planètes devront tout aussi bien développer des sentiments appropriés à leur environnement. Et ce n'est qu'un exemple de la façon dont ils peuvent différer de nos vies habituelles. «J'imagine vivre des îles flottantes sur des mondes aquatiques avec une grande gravité, jouant le rôle de circulation cyclique autour de la planète en raison du manque de tectonique», explique Boston. «Je représente des mondes d'un côté, où il fait toujours clair, et de l'autre, où il fait sombre - et tout l'écosystème vit au crépuscule à la frontière du jour et de la nuit.» Je peux imaginer la vie couvrant la planète entière. Le fait que nous puissions imaginer des choses aussi inhabituelles signifie que si nous tombons un jour sur eux, nous pouvons les reconnaître. »