VIE EXTRATERRESTRE

QUE RECHERCHONS - NOUS ?

 

Avons-nous défini ce qu’est la vie et sommes-nous vraiment en mesure de la reconnaître si nous rencontrons une de ses formes quelconques en dehors de la Terre comme par exemple sur Titan, le satellite de Saturne, ou sur la planète Mars ?

Beaucoup sont ceux qui ont affirmé qu’une des difficultés dans la recherche de la vie extraterrestre est le fait que les biologistes n’ont pas abouti à une définition communément acceptable de la vie. Mais cela ne doit pas être considéré comme un obstacle sérieux puisque les définitions formulées par moments essayent de distinguer notamment la vie de certains ouvrages humains comme l’automobile, les robots, les virus informatiques etc. Mais si nous découvrons un mécanisme complexe d’origine extraterrestre, nous ne serons pas du tout déçus car son existence signifierait l’existence d’êtres intelligents.

 

EFFORTS POUR LA DÉFINITION DE LA VIE

Selon la physique, la vie est associée à « l’éloignement de l'équilibre thermodynamique ».

Les chimistes lient la vie avec l'existence d’acides nucléiques, de protéines et d'autres molécules complexes semblables.

La plupart des biologistes s’accordent à dire que « la situation qui distingue les organismes des matières inorganiques, est qu’ils se caractérisent par des phénomènes tels que la croissance, le métabolisme, la reproduction et l’adaptation ».

Selon ce point de vue, les virus ne sont pas des êtres vivants car ils ne se nourrissent pas, donc ils ne métabolisent rien et ne se développent pas. La seule fonction effectuée par le virus est de se reproduire en détruisant la molécule de l’ADN des cellules qu’il infecte.

Une partie importante de biologistes définissent la vie comme « tout système qui se reproduit, se modifie et réplique ses modifications ». Cette définition inclut également les virus. Mais il existe aussi des systèmes chimiques plus simples que les virus qui ont la capacité de se reproduire comme le sont les prions. Il s’agit de particules infectieuses dont la structure cause un ensemble de maladies y compris celle de la vache folle. Si les virus sont exclus des êtres vivants, a fortiori les prions doivent l’être également. Mais si l’on inclut les virus parmi les êtres vivants, on se demandera logiquement s’il faudra faire de même avec les prions.

Si nous classons un grand nombre d’associations chimiques adéquates et de systèmes chimiques, du plus simple au plus complexe, nous aurons du mal à les séparer en inanimés et en vivants. Mais certainement on caractérisera la plupart d’entre eux en tant que vivants ou inanimés alors que certains seront ambigus. Parmi les substances classées, on inclura également les cristaux qui se reproduisent mais ne sont pas caractérisés en tant qu’êtres vivants.

L'anthropologue et ethnologue français, Claude Lévi-Strauss, qui a examiné les mythologies de nombreuses civilisations, avait constaté une tendance profonde de la part des êtres humains à restreindre les situations complexes en bissections super simplifiées : ami et ennemi, paradis et enfer, bien et mal. L'histoire de la science révèle que les scientifiques n’échappent pas à cette logique. La plupart des définitions proposées pour la vie, visent à établir une distinction entre les êtres vivants et les êtres inanimés.

Je pense que pour la recherche de la vie extraterrestre, le fait que les virus ou les prions soient des êtres vivants ou pas n’est pas important. Si la perspective de la création spontanée d’associations chimiques complexes à partir de plus simples s’avère vraie, ce sera une découverte importante, comme l’était l’hypothèse d’Oparin et la découverte de Muller.

En 1923, le biochimiste, Alexander Oparin, a soutenu qu’une association de CH, ΝΗ et ΗΟ, qui absorbe de l’énergie solaire ou géothermique ou des décharges électriques est susceptible d’aboutir à la synthèse de molécules organiques.

En 1953, Stanley Miller en provoquant des décharges électriques dans un mélange de gaz CH, ΝΗ et ΗΟ, a pu synthétiser des acides aminés, la glycine, l’alanine et l'acide glutamique, confirmant ainsi l'hypothèse d'Oparin.

 À partir d’analyses spectroscopiques de la matière interstellaire, et à partir d’analyses chimiques de météorites, il résulte qu’il existe des associations organiques complexes en dehors de la Terre. Cela a permis à Lord Kelvin d’exprimer en 1862 le point de vue que la vie provient de l’espace. En s’appuyant sur l’hypothèse de Kelvin, le chimiste Svante Arrhenius, prix Nobel de chimie, a formulé, en 1908, la théorie de l’ensemencement ou « panspermie » selon laquelle certains micro-organismes voyagent dans l’espace et peuplent toutes les planètes favorables sur lesquelles ils ont la chance de tomber. À la suite ils évoluent selon la theorie de Darwin.

 D’après moi, la création d'éléments chimiques dans les étoiles, la formation d’associations inorganiques et organiques d'origine abiogénique dans certaines régions de l'univers et la formation de la molécule de l’ADN, éventuellement seulement sur Terre, font partie d'un processus que j’appellerai arbitrairement « antientropie ». L’introduction d’un tel terme dans l’effort de la définition de la vie n’est pas une innovation puisque en 1944, avant la découverte de la structure de l’ADN, Schrödinger dans sa tentative de formuler une définition de la vie, a utilisé le terme : « entropie négative ». (l'entropie est une mesure du désordre d'un système).

Je considère l’existence d’une tendance (concept) qui lutte contre l’entropie comme une donnée incontestable, car si la Terre était dominée uniquement par l’entropie, elle n’existerait pas ou ne serait pas telle qu’elle est. La Terre fait partie de l'univers. De même, l’univers n’existerait pas s’il n’était que gravitation sans dilatation – ce que j’appellerai arbitrairement « antigravitation ».

Peut-être que la vie est le résultat de la tendance des éléments chimiques à former des associations quand ils se trouvent dans des conditions adéquates, ainsi qu’une tendance de certaines associations chimiques à faire des synthèses plus complexes, lorsqu’elles se trouvent également dans un environnement approprié.

Pourtant on est tous d’accord que la vie comme nous l’entendons se rapporte à la présence d’associations macromoléculaires complexes, c'est-à-dire des molécules complexes dont la capacité de réplication est imprimée dans leur structure également complexe. Les associations de ce genre forment seulement deux éléments chimiques, le carbone et le silicium qu’on trouve en abondance dans l’univers. Le silicium devrait être éliminé car ses associations complexes n’ont été fabriquées qu’en laboratoire et grâce à des processus compliqués. Au contraire, des associations de carbone complexes existent sur la Terre, dans l’univers ou sont produites par des procédures simples, comme en témoignent les expériences de Stanley Lloyd Miller. Mais les conditions requises pour la formation des associations ci-dessus existent dans relativement peu d’objets célestes.

 

 

HISTORIQUE DES IDÉES SUR LA VIE EXTRATERRESTRE

EXPRIMÉES JUSQU’AU XIXe SIÈCLE.

La publication des idées de Copernic sur le système héliocentrique a entrainé l’idée de l’existence d’êtres extraterrestres habitant sur d’autres planètes.

Le 17/2/1600, Giordano Bruno a été condamné au bûcher par l’Inquisition pour avoir soutenu l’idée de l’existence d’autres mondes en dehors de la Terre.

Au XVIIIe siècle, l’idée que d’autres planètes constituaient également un habitat pour des êtres vivants doués d’intelligence était largement répandue et connue comme « la théorie de l’habitabilité des planètes et de la pluralité des mondes ». Cette théorie fut émise en Europe occidentale par certains penseurs progressistes du XVIe et du XVIIe siècle comme Nicolas de Cusa, Giordano Bruno et Bernard de Fontenelle.

Il ne s’agissait pas de théories scientifiques mais d’un mélange de discussions scientifiques et théologiques, selon lesquelles Dieu n’a pas créé les autres planètes en vain mais pour qu’elles constituent d’autres mondes probablement habités par des êtres capables de raisonnement.

Cette « théorie » relevait d’habitude du conflit religieux des « incarnations multiples » selon lequel les êtres logiques habitant d’autres planètes en tant qu’enfants de Dieu devraient recevoir de Lui les mêmes soins que les êtres de la Terre. Ainsi se posait la question suivante : combien de fois le Fils s'est incarné pour le salut de tous les êtres de chaque création ?

Dans le monde grec, au XVIIIe siècle Iosipos Moissiodax, l’un des premiers qui se sont occupés de cette étrange « théorie » soutenait que la croyance en l’habitabilité des planètes n’était pas nouvelle mais ancienne.

 

IDÉES SUR LA VIE EXTRATERRESTRE DU XIXe SIÈCLE À NOS JOURS

La préoccupation purement scientifique sur l’existence d’êtres extraterrestres doués d’intelligence est née lorsque Schiaparelli, un astronome italien, a annoncé avoir observé avec son télescope des fissures et des rainures sur la surface de la planète Mars. Mais ces formations n’étaient pas réelles et étaient dues au grand grossissement et à l’imperfection de l’instrument dont il disposait.

Lors de la traduction des recherches de Schiaparelli en anglais, le mot italien canale, qui signifie rainure, a été traduit par le mot canal c'est-à-dire ouvrage artificiel. Cela déclencha des discussions sur l’existence d’êtres technologiquement avancés sur la planète Mars.

Environ 15 ans plus tard, l’astronome américain, Percival Lowell, utilisa un meilleur télescope mais en essayant un plus grand grossissement que celui que son instrument lui permettait, a vu des formations similaires sur la surface de Mars pour lesquelles il prétendit qu’il s’agissait d’ouvrages artificiels. Ses idées se trouvent dans ses trois livres : Mars (1895), Mars and Its Canals (1906), and Mars As the Abode of Life (1908).

Il a même affirmé que dans le passé, Mars a été habité par des êtres intelligents ayant des connaissances technologiques supérieures à celle des humains. Ils ont construit un système complexe de canaux dans le but de distribuer l’eau des pôles vers les régions de basse latitude de leur planète qui devenaient de plus en plus arides. Malgré leur progrès technologique ils n’ont pas pu empêcher une catastrophe planétaire. Toutefois, les observations faites avec des télescopes modernes ainsi que les recherches des sondes gravitant autour de Mars ou se déplaçant sur sa surface n’ont pas confirmé les hypothèses de Pecival Lowell sur l’existence d’ouvrages artificiels. Aujourd’hui encore, on n’a pas trouvé d’êtres vivants même microscopiques sur Mars. Toutefois, leur existence n’a pas été écartée et la recherche continue.

Des chercheurs du XXe siècle s’adonnent au décèlement de signaux de civilisation extraterrestre. Par ailleurs, cette quête est évidemment plus facile et moins coûteuse par rapport à la recherche de traces de vie sur d’autres planètes puisque une telle entreprise nécessiterait l’envoi d’hommes ou de machines. Au contraire le panorama du ciel étoilé avec ses milliards de galaxies et d’étoiles nous est offert depuis la surface de la Terre, ce qui amoindrit considérablement le coût.

Ces considérations ont conduit au programme S.E.T.I. qui provient des initiales des mots : Search for Extra-Terrestrial Intelligence.

Plus précisément, au mois de septembre 1959, Philip Morrison et Giuseppe Cocconi, physiciens de l’université de Cornell, ont publié un article dans la revue Nature avec le titre innovant : « Recherche pour les communications interstellaires ». Dans cet article, d’une part, ils ont soutenu que nous ne pouvons pas exclure la possibilité d’existence de civilisations extraterrestres et, d’autre part, ils ont formulé l’hypothèse que plusieurs de ces civilisations sont peut-être plus anciennes ou plus avancées technologiquement par rapport au terriens. Enfin ils avouaient leur souhait communiquer avec une telle civilisation. Ainsi, selon Morrison et Cocconi la question fondamentale est : quel moyen les extraterrestres utiliseraient-ils pour communiquer avec nous ? Pour eux, la réponse est évidente : « le rayonnement électromagnétique ». La question cruciale suivante était : « quelle fréquence choisiraient-ils ? » Ils ont estimé logique le choix des fréquences entre 1 et 10.000 MHz, car ces fréquences sont peu absorbées par les atmosphères planétaires et le rayonnement du bruit de la Voie Lactée est minime. Les deux jeunes physiciens ont encore soutenu que les extraterrestres ont probablement choisi la fréquence 1420 MHz qui correspond à une longueur d’onde de 21 cm, c’est-à-dire la fréquence d’émission de l’atome d’hydrogène, l’élément le plus abondant dans l’univers. Ils concluaient leur article avec une phrase effective : « Il est difficile de calculer la possibilité de réussite mais si on ne la cherche jamais, la possibilité de réussite est nulle ».

L’événement important de la recherche S.E.T.I. fut l’envoi d’un message codé, en 1974, par le radiotélescope d’Arecibo à Puerto Rico vers le grand amas globulaire d’Hercule (M13) distant de la terre de 23.500 années lumières.

Le message se composait d’une série de 1679 lettres. (un nombre qui est le produit de deux nombres premiers 73x23).

En dehors de leur équipement scientifique, les sondes Voyager 1 et Voyager 2, lancées en 1977, portent des messages destinés à d’éventuels destinataires extraterrestres. Les sondes Pioneer 10 et Pioneer 11, lancées quelques années auparavant, étaient également équipées de messages destinés aux extraterrestres.

 

ENDROITS DU SYSTÈME SOLAIRE OÙ LA PRÉSENCE D’ÊTRES EXTRATERRESTRE EST POSSIBLE.

Par la suite, nous allons voyager à l’aide d’images et de formes dans deux grands satellites du système solaire qui affichent des similitudes importantes avec la Terre en ce qui concerne les conditions d’existence d’associations macromoléculaires complexes et de systèmes chimiques qui pourraient avoir la capacité de se répliquer.

Europe, le satellite de Jupiter, a une taille légèrement plus petite que celle de la Lune. Toute sa surface est recouverte d’une couche de glace de 2-3 km sous laquelle l’eau forme un immense océan. L’existence de ce liquide contenant des sels dissous a été confirmée par les mesures de la variation du champ magnétique d’Europe et de son interaction avec le champ magnétique de Jupiter. Mais même avant cette découverte, il y avait des indices qui confirmaient l’existence d’eau à l’état liquide comme l’intensité des marées exercées sur Europe par l’attraction de Jupiter et des autres grands satellites en orbite au-delà d’Europe. L’énergie géothermique du satellite pourrait éventuellement contribuer à l’existence de vie dans ses océans comme sur Terre où l’on trouve des formes de vie dans les grandes profondeurs des océans et notamment aux alentours des volcans sous-marins. Certaines formes de vie terrestre pourraient éventuellement foisonner dans les océans d’Europe si l’on tient compte de la similarité des conditions régnant dans les océans de ce corps céleste avec celles des océans terrestres.

Titan, le satellite de Saturne, est le deuxième plus grand satellite du système solaire et il est plus grand que la planète Mercure. Il est recouvert d’une épaisse atmosphère et comme sur Terre l’élément le plus abondant est l’azote.

         Les autres éléments de l’atmosphère sont les différents hydrocarbures et un petit nombre de carbures dont notamment le méthane et l’ammoniaque. Les conditions de pression et de température qui y règnent, caractérisent le «point triple du méthane ». Cela signifie que le méthane sur Titan se trouve dans les trois conditions physiques, comme l’eau sur la Terre. Le méthane sur Titan, forme des nuages qui se condensent en pluie, forment des rivières qui remplissent des lacs immenses de méthane liquide, sur la surface solide du satellite comme le montre la photo de la sonde Huygens (48). Sous la surface solide il y a des couches superposées autour d'un noyau énorme de roches. Ces couches comprennent un manteau de liquide épais comme le montre l’image (49).

Les conditions de pression et de température ainsi que la coexistence d’hydrocarbures, d’eau et d’ammoniaque, favorisent la formation d’associations organiques complexes capables peut-être de porter les caractéristiques des molécules biologiques.

 

 CONCLUSION

Je soutiens que conformément à ce qui a été mentionné, la question posée au début : « Que cherchons-nous ? », pourrait éventuellement être répondue comme suit :

Si, nous recevons l’émission de signaux venant d’objets célestes lointains formant des séquences de nombres premiers consécutifs, cela indiquera l'existence d'une intelligence extraterrestre, car aucun processus physique ne produit de nombres premiers. (Par exemple, le signal sonore qui suit).

Si nous découvrons un fossile quelconque c’est-à-dire un signe de vie antérieure, par exemple sur la planète Mars, ou tout autre système chimique qui aurait la capacité de se répliquer, par exemple sur Europe, le satellite de Jupiter, nous aurons fait la plus grande découverte de tous les temps.

Peut-être que la recherche d’une définition plus « accommodante » de la vie pour les besoins des recherches spatiales aidera à formuler une définition plus proche de la vie comme elle existe sur Terre.

 

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Polycronis Karagkiozidis

chimist

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