Sommes-nous uniques dans l’univers ? (1/2)

La question de savoir si, oui ou non, nous sommes seuls dans l’univers, est une question qui remonte presque à la nuit des temps. On peut dire que d’une certaine façon, l’être humain a toujours eu le regard tourné vers les étoiles. Autrement dit, tourné vers l’éventualité d’autres formes de vies que celles déjà présentes sur la Terre.

Aujourd’hui, des projets scientifiques ont été mis en place pour tenter de donner une réponse aussi claire et aussi pragmatique que possible à cette fameuse question. On compte parmi ces initiatives, des approches relativement différentes les unes des autres. Par exemple, le centre d’observation SETI se focalise sur l’analyse de l’univers depuis la Terre, tandis que le satellite Kepler continue de parcourir l’espace à la recherche de nouvelles planètes habitables, pouvant potentiellement abriter des formes de vie inconnues.

Aujourd’hui, nous avons déjà pu identifier des centaines d’exoplanètes, dont plusieurs potentiellement habitables comme Gliese 581c, Kepler 22b,  Koi 701.04, etc.. Même si la découverte d’une planète habitable ne suffit pas à elle seule, à prouver que cette planète est bel et bien habitée par une quelconque forme de vie… les chances qu’elle le soit, sont généralement assez élevées 🙂

Compte tenu de l’immensité de l’univers, on peut donc admettre assez facilement, que nous ne sommes pas la seule forme de vie ! Se persuader de l’inverse relèverait désormais presque de la folie (enfin presque, puisque de longs débats continuent d’être alimentés sur le sujet… comme la confrontation entre l’équation de Drake et le paradoxe de Fermi par exemple).

Il y en revanche une question que l’on ne se pose peut-être pas assez. Nous pouvons nous demander si nos espèces animales et végétales, sont uniques dans l’univers…

Autrement dit :
Peut-on espérer trouver quelque part dans l’univers, un écosystème relativement similaire à celui de la Terre ?

La réponse à cette question, tient essentiellement aux conditions qui amènent la vie à naître et à se développer dans une direction ou dans une autre.

Dans cet article, nous allons revenir ensemble sur deux points essentiels relatifs à ces fameuses conditions. Ces points pourraient justement nous amener à reconsidérer la présence de la vie telle que nous la connaissons, ailleurs dans l’univers.

1. Une planète parfaite.

Il s’agit d’abord de nous pencher sur la notion d’habitabilité d’une planète. Comme nous l’avons déjà mentionné, un certain nombre de conditions sont en effet indispensables pour que la vie puisse émerger et se développer dans un endroit donné. Quelque soit la nature de cette forme de vie.

On considère ainsi des critères essentiels comme le type de planète, sa composition, sa taille, sa place dans le système solaire dont elle fait partie, etc.

Pour pouvoir espérer trouver un écosystème identique au notre (ou au moins relativement proche), il faut donc avant tout que la planète sur laquelle la vie se développe, soit une planète tellurique. Cela ne signifie pas nécessairement que les planètes gazeuses ne peuvent pas elles aussi accueillir la vie, mais à priori, cette vie ne ressemblerait en rien à la nôtre.

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Ensuite il faut nécessairement la présence d’hydrogène et d’oxygène pour que la vie telle que nous la connaissons, puisse exister. L’eau est connue pour être à l’origine de la vie et sa constitution implique justement deux éléments d’hydrogène et un élément d’oxygène.

Certaines expériences tendent à démontrer que la formation d’une planète tellurique dans l’espace, nécessite déjà environ 10 millions d’années. À cela s’ajoute environ 100 millions d’années pour que l’eau puisse y faire son apparition. D’un autre côté, on sait que la durée de vie d’une étoile peut varier entre 30 millions d’années pour les plus grandes, et 50 milliards d’années pour les plus petites. La durée de vie de notre soleil est estimée à 9 milliards d’années. Au final, c’est donc aussi une question de timing ! Même une exoplanète semblable à la notre peut très bien se former au mauvais moment. À la fin de la vie d’une étoile comme le soleil par exemple.

Tout ceci réduit déjà les probabilités de trouver une planète abritant un écosystème similaire au nôtre.

Mais ce n’est pas tout…

Dans son état normal, l’eau est liquide. Comme vous le savez sans aucun doute, l’eau peut également prendre un état solide (la glace) ou gazeux (la vapeur). La température est généralement un facteur déterminant dans la définition de cet état. Cette considération nous amène vers un autre paramètre essentiel à prendre en compte dans le développement d’un écosystème tel que le notre : la distance de notre planète par rapport au soleil.

Si notre planète était plus proche du soleil, comme Mercure ou Venus par exemple, l’eau serait constamment dans son état gazeux. Inversement, si notre planète était plus éloignée du soleil, comme Uranus ou Neptune par exemple, l’eau serait constamment dans son état solide. Ce qui dans un cas ou dans l’autre, n’empêche pas nécessairement le développement de la vie. Mais encore une fois, un écosystème semblable ou proche du notre, ne pourrait pas subsister dans de telles conditions.

La composition de l’atmosphère de la planète a également une influence majeure. Tout comme la taille et la quantité de chaleur que dégage une étoile telle que notre soleil.

Certaines planètes découvertes par Kepler présentent même des problèmes d’ordre plus spécifiques comme la rotation synchrone par exemple. Imaginez un instant que la vitesse de la rotation de la Terre sur elle-même soit parfaitement synchronisée avec la vitesse de sa rotation autour du soleil. Une face de notre planète serait continuellement exposée aux rayons du soleil, tandis que l’autre face serait constamment plongée dans l’obscurité. Ce qui impliquerait là aussi un grand nombre de changements radicaux par rapport à la viabilité de notre écosystème actuel. Les températures pourraient devenir extrêmes. Ou alors celles-ci seraient équilibrées par des vents violents et continus.

Une autre condition nécessaire au développement d’un écosystème similaire ou proche du notre, est celui de la présence nécessaire de corps rocheux ou terreux à la surface de la planète. Le satellite Kepler a découvert en 2011, l’exoplanète Kepler 22b. Cette planète s’avère être entièrement recouverte d’un océan extrêmement profond (on parle de milliers de kilomètres de profondeur !). De quoi se poser de nombreuses questions telles que « qu’en est il de la faune à la surface de la planète ? ».

Interstellar-planete-eau

Enfin, il reste un détail qui peut paraître à priori anodin, mais qui a pourtant clairement le pouvoir de faire toute la différence entre un écosystème et un autre. Celui de la force de gravitation.

Il est admis par la physique, que plus un élément a une masse importante, plus cet élément est susceptible d’exercer une force gravitationnelle forte. Ce qui implique que plus une planète comme la Terre est grande, plus la gravité ressentie à sa surface est forte. Inversement, plus la planète est petite, plus la gravité ressentie à sa surface est faible.

Ce qui peut clairement impliquer des perspectives d’évolution radicalement différentes d’une planète à une autre. On peut par exemple se demander pourquoi la taille moyenne d’un être humain est d’environ 1,70 m. Si la terre était deux fois plus grande, elle exercerait une force gravitationnelle beaucoup plus importante sur toutes les espèces qu’elle accueille. Ce qui impliquerait certainement une taille moyenne plus petite pour ce qui est de l’être humain, mais également une évolution radicalement différente des espèces animales et végétales.

Si nous voulions trouver un écosystème relativement similaire au notre, il faudrait donc trouver une exoplanète qui répond déjà à tous ces critères :

  • Habitable selon les critères qui nous permettent d’exister et de nous développer sur Terre (et bien entendue… habitée)
  • Se composant des mêmes proportions de corps rocheux/terreux et d’eau que la Terre
  • Placée dans des conditions similaires à celles de notre système solaire.
  • Ayant une atmosphère dont la constitution est proche de celle de la Terre
  • Exerçant une force gravitationnelle relativement proche de celle de la Terre

Tout ça fait déjà beaucoup de conditions n’est-ce pas ?

Eh bien ce n’est pas tout…

Il reste en effet un critère que nous n’avons pas encore analysé en détails ici : les lois de la physique.

Mais ça c’est le sujet de la seconde partie de cet article… 🙂

Suite de l’article ici : Sommes-nous uniques dans l’univers ? (2/2)

Pour aller plus loin...

.

Cet article a été écrit par :

Marc

Le cinéma m’a ouvert les portes de la science-fiction dès mon plus jeune âge, à grands coups de voyages temporels, de réalités virtuelles et de créatures venues des profondeurs de l’espace. De nombreux storytellers influencent régulièrement ma perception du monde, mais je reste principalement fasciné par la relation entre la Nature et tout ce qui la dépasse. La conquête spatiale, l’évolution de la technologie, les progrès de la médecine, sont autant de champs de découvertes qui amènent de nombreuses questions sur la place de la Nature dans l’univers…

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