Habiter sur Mars ?

Véronique Dehant

Description

La vie telle que nous la connaissons nécessite la présence d’eau liquide.

La recherche spatiale a permis de mettre en évidence la présence d’eau à l’intérieur ou en surface de certains corps du système solaire. Ces mondes de notre système solaire sont-ils pour autant habitables ? Ou, autrement dit, les conditions nécessaires à la vie s’y retrouvent-elles, alors que ces planètes ne sont pas habitées ? S’y sont-elles retrouvées dans leur passé ? Aussi, au travers de cet ouvrage, nous interrogerons-nous sur les conditions nécessaires pour permettre à l’eau de rester liquide à la surface d’une planète. Nous démontrerons qu’au cours de l’histoire de la planète Mars, ces conditions ont bel et bien existé. Nous mettrons en évidence les circonstances qui ont entrainé la disparition de l’eau sous forme liquide à la surface de cette planète voisine de la Terre. Enfin, nous considérerons plus particulièrement combien la dynamique interne de la planète et les échanges entre les différents « réservoirs » sont importants pour le développement de la vie.

Mathématicienne et géophysicienne, Véronique Dehant est Chef de section à l’Observatoire royal de Belgique et Professeur extraordinaire à l’Université catholique de Louvain. Elle est également Membre de la Classe des Sciences de l’Académie royale de Belgique.

Sujets

• Sciences
• Astrophysique
• Science

Informations

• Publié par: Académie royale de Belgique
• Nombre de lectures: 5
• EAN13: 9782803103072
• Langue: Français

Extrait

HABITER SUR MARS ?

VÉRONIQUE DEHANT

Habiter sur Mars ?

Préface de Jacques Reisse

Académie royale de Belgique rue Ducale, 1 - 1000 Bruxelles, Belgique www.academieroyale.be

Informations concernant la version numérique ISBN 978-2-8031-0307-2 © 2012, Académie royale de Belgique

Collection L’Académie en poche Sous la responsabilité académique de Véronique Dehant Volume 1

Diffusion Académie royale de Belgique www.academie-editions.be

Crédits Conception et réalisation : Grégory Van Aelbrouck, Laurent Hansen, Académie royale de Belgique

Publié encollaboration avec

L'Aurore - Editions numériques rue de Verlaine, 12 - 4537 Seraing-le-Château (Belgique) [e-mail] www.laurore.net

Informations concernant la version numérique ISBN 978-2-87569-011-1

A propos L’Aurore est une maison d’édition contemporaine, intégrant l’ensemble des supports et canaux dans ses projets éditoriaux. Exclusivement numérique, elle propose des ouvrages pour la plupart des liseuses, ainsi que des versions imprimées à la demande.

Préface

La question de l’existence ou non d’une vie extra-terrestre s’est posée à l’homme depuis l’Antiquité, mais durant des millénaires la réponse à cette question ne pouvait être que de nature religieuse ou philosophique. Certes, l’existence d’autres corps célestes était attestée par l’observation mais l’armation selon laquelle ces corps étaient habités ou qu’ils ne pouvaient l’être, parce que telle était la volonté d’un dieu, relevait d’opinions personnelles ou de croyances. Avec les progrès de l’astronomie observationnelle, la question a pu être formulée de manière de plus en plus précise en établissant, notamment, une distinction entre l’existence possible ou non de formes de vie sur des planètes ou satellites de notre système solaire et celle de l’existence possible ou non de formes de vie sur des planètes gravitant autour d’autres étoiles. Ce n’est que durant la seconde moitié du siècle dernier que l’existence de planètes extrasolaires a pu être démontrée sur base d’observations astronomiques mais pour beaucoup d’astrophysiciens, il s’agissait là seulement de la con$rmation d’une hypothèse extrêmement plausible. Pour eux, la majorité des étoiles devoivent être entourées de planètes et c’est ce que semblent con$rmer les observations toujours plus précises, toujours plus nombreuses que nous fournissent les astronomes. Aujourd’hui, on sait avec certitude que notre galaxie et, très vraisemblablement aussi, d’autres galaxies contiennent de très nombreuses planètes. Sans que l’on en ait encore des preuves formelles, il est très probable que certaines de ces planètes ont une taille comparable à celle de la Terre ou de Mars. Il est même plausible que certaines d’entre elles aient une hydrosphère et, sachant que la présence d’eau sous forme liquide $gure parmi les conditions nécessaires pour qu’existent des formes de vie, peut-on en conclure que la vie existe nécessairement sur certaines des planètes extrasolaires. Une telle conclusion serait fausse ou à tout le moins non scienti$que. Compte tenu de l’éloignement des planètes extrasolaires observables, qui se mesure en années-lumière voire en dizaines d’années-lumière, seules des observations à distance sont possibles et il est très improbable que, de ce point de vue, la situation se modi$e à court et même à moyen terme : les distances sont beaucoup trop importantes pour que l’on puisse envisager l’envoi de sondes. Dans certains cas favorables, ces observations à distance permettent d’obtenir, par analyse spectrale, des informations concernant la composition de l’atmosphère de ces planètes extrasolaires. L’obtention de telles informations associées à la connaissance de la taille de la planète, de sa distance par rapport à son étoile, ouvre des perspectives pour la recherche de vie en dehors du système solaire mais il faut être conscient que, pour l’instant du moins, les données que l’on peut obtenir restent totalement insusantes pour pouvoir armer quoi que ce soit sur l’existence de vie sur telle ou telle planète extrasolaire. Pour oser conclure avec un niveau acceptable de certitude à l’existence d’une forme de vie sur une planète extrasolaire, il faudrait pouvoir obtenir des informations très précises sur sa température de surface, sur la pression atmosphérique et, surtout, pouvoir e/ectuer une analyse chimique détaillée de l’atmosphère et y détecter des « anomalies » comme celles qui caractérisent l’atmosphère terrestre. Ces « anomalies » se traduisent par la coexistence de composés gazeux formant un mélange hors équilibre, qui ne peut s’expliquer que par la biosynthèse continue de certains des composants du mélange. Ainsi, sur Terre, la présence de méthane au sein de l’atmosphère par ailleurs oxydante s’explique par l’existence de bactéries méthanogènes qui coexistent, en occupant des niches écologiques di/érentes, avec des organismes photosynthétiques qui eux synthétisent le dioxygène en tant que sous-produit. La photodissociation de ce dioxygène suivie d’une recombinaison conduit à la formation d’ozone

et c’est ainsi que l’atmosphère terrestre contient simultanément du méthane, du dioxygène et de l’ozone. On considère souvent que la composition de l’atmosphère terrestre constituerait une « biosignature » pour d’hypothétiques êtres intelligents qui nous observeraient d’une planète extrasolaire. Peut-être, un jour, aurons-nous la chance de détecter une atmosphère de composition voisine autour d’une planète extrasolaire mais, même dans ce cas, il faudra se garder de tout triomphalisme ! Des processus abiotiques connus sur Terre peuvent être source de méthane et, dans les pages qui suivent, cette question est d’ailleurs abordée à propos de l’atmosphère de la planète Mars. L’atmosphère de Titan, satellite de Saturne, contient de grandes quantités de méthane mais personne n’imagine que ce méthane est d’origine biologique. Il faut toujours garder en mémoire que l’hydrogène, le carbone, l’oxygène, l’azote sont avec l’hélium et le néon les éléments les plus abondants au sein de l’Univers. Sachant que l’on dé$nit comme molécule organique toute molécule qui contient au moins une liaison C-H, il est normal que la matière organique soit abondante dans l’Univers et il en est de même de l’eau. e Il est vrai qu’au XIX siècle, on qualifiait d’organiques les molécules extraites des êtres vivants mais, près de deux cents ans plus tard, il est surprenant que le poids de l’histoire reste aussi fort. En e/et, certains scienti$ques considèrent toujours, implicitement, que la détection de molécules organiques sur un corps extraterrestre constituerait sinon la preuve de l’existence d’êtres vivants mais au moins un indice signi$ant d’une forme de vie, éventuellement disparue mais qui aurait laissé des traces. De ces quelques lignes, on doit conclure que la question de l’existence de formes de vie en dehors du système solaire demeure aujourd’hui sans aucune réponse scienti$que. Ceci ne signi$e nullement que la recherche de la réponse à cette question soit vaine et le restera mais cela signi$e que, pour l’instant, il est dicile de dire quoi que ce soit d’intéressant à ce propos. Malgré cette réalité dicilement contestable, une littérature abondante concerne cette hypothétique vie « ailleurs », sur de lointaines planètes extrasolaires, et il est parfois malaisé pour un lecteur non averti de déceler si le texte qu’il a sous les yeux relève de la science, de la science-$ction ou d’un genre hybride où science et science-$ction se mélangent intimement (et dangereusement !). Véronique Dehant a choisi, elle, de parler de belle et vraie science ; elle ne s’aventure pas aux con$ns de la galaxie, elle reste dans notre système solaire et traite essentiellement de la question de l’habitabilité de la planète Mars. Son choix est particulièrement judicieux parce que Mars est le seul objet extraterrestre pour lequel, depuis les années 1970 avec les missions Viking, la recherche de traces éventuelles de vie a fait l’objet de véritables études scienti$ques. Avec la Lune, Mars est le corps extraterrestre que l’on connaît le mieux grâce, notamment, aux mesures et observations très diverses e/ectuées à partir de satellites arti$ciels placés en orbite autour de la planète rouge et grâce aussi aux observationsin situ e/ectuées grâce aux multiples robots qui ont exploré et explorent le sol martien. Même si aucun scienti$que n’a pu, jusqu’à présent, fouler le sol martien, la « géologie » de Mars fait appel, pour une large part, aux mêmes outils d’observation que ceux...