«Le mystère de savoir pourquoi nous n'avons pas encore trouvé de signes d'extraterrestres n'est peut-être pas tant lié à la probabilité que la vie ou l'intelligence émerge, mais plutôt à la rare occurrence de la régulation biologique des boucles de rétroaction sur les surfaces planétaires», déclare Aditya Chopra de l'Université nationale australienne. "La première vie est fragile, donc nous pensons qu'elle se développe rarement assez vite pour survivre."
Comment est née la vie?
En bref, la vie sur d'autres planètes sera probablement de très courte durée et disparaîtra très rapidement, selon des astrobiologistes de l'Université nationale australienne. Dans une étude visant à comprendre comment la vie peut évoluer, les scientifiques ont réalisé que la nouvelle vie s'éteint généralement en raison du réchauffement ou du refroidissement croissant de sa propre planète. Le groupe de scientifiques a trouvé la réponse dans la soi-disant «théorie de Gaia» de James Lovelock.
Dans les années 1970, le chimiste Lovelock et la biologiste Lynn Margulis ont développé l'idée que notre Terre pourrait être comme un organisme vivant, une entité autorégulée qui utilise des boucles de rétroaction pour maintenir des conditions propices à la vie. Ils ont baptisé la planète potentiellement vivante Gaia - après la déesse grecque de la Terre.
La recherche d '«autres terres» est à bien des égards une recherche «d'autres gays», et les plans de la NASA pour découvrir d'autres planètes similaires à la Terre dépendent fortement de la compréhension de Lovelock de la relation entre la vie et l'univers dans le contexte de la théorie de Gaia.
La vie s'est emparée de la Terre avec une précipitation presque irrépressible. Quand la Terre était jeune, les débris laissés par la formation du système solaire sont tombés dessus, créant un environnement extrême dans lequel la vie pourrait ne pas durer longtemps. Cela a continué pendant 600 millions d'années après la formation du système solaire. Cependant, nous avons des preuves qu'une fois le bombardement terminé, la vie a commencé.
Selon John Gribbin, auteur du livre «Alone in the Universe», l'orbite de la Terre se situe à un endroit extrêmement favorable du système solaire du point de vue des perspectives de développement de l'intelligence. Mais la situation n'est pas aussi évidente qu'il n'y paraît à première vue. La présence de vie sur Terre joue un rôle dans la régulation de notre planète grâce à l'effet de serre. Des gaz comme le dioxyde de carbone chauffent la surface de la Terre, emprisonnant la chaleur qui pourrait autrement s'échapper dans l'espace.
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Aujourd'hui, cet effet de serre naturel rend la Terre 33 degrés plus chaude que la surface de la Lune sans air, bien que la Terre et la Lune soient presque à la même distance du Soleil. Lorsque la Terre s'est formée pour la première fois, écrit Gribbin, l'atmosphère était riche en ces gaz à effet de serre et empêchait la planète de geler, même si le Soleil était plus froid. Au fur et à mesure que le soleil se réchauffait et que la vie apparaissait sur Terre, les êtres vivants tiraient le dioxyde de carbone de l'air et le déposaient sous forme de roches carbonatées, réduisant la force de l'effet de serre. La vie modifie la quantité de dioxyde de carbone dans l'air grâce à des processus de rétroaction qui maintiennent la planète au chaud lorsque le soleil se refroidit et l'empêche de surchauffer lorsqu'il se réchauffe.
C'est le fondement de la théorie de James Lovelock sur Gaia, qui nous donne un espace pour rechercher la vie au-delà du système solaire. La question principale de Lovelock était: Qu'est-ce qui rend la Terre spéciale? «L'air que nous respirons ne peut être qu'un artefact maintenu dans un état stable par des processus biologiques loin de l'équilibre chimique. Les êtres vivants doivent réguler la composition de l'atmosphère non seulement aujourd'hui, mais tout au long de l'histoire de la vie sur Terre - littéralement sur des milliards d'années.
Mais alors une énigme se pose: pourquoi l'effet de serre ne s'est pas complètement dissipé lorsque le soleil s'est réchauffé, pourquoi ne s'est-il pas produit la même chose que Vénus? La réponse, selon Lovelock, est que la vie régule la composition de l'atmosphère, éliminant progressivement le dioxyde de carbone à mesure que le soleil se réchauffe, maintenant la température sur Terre confortable pour la vie.
Les scientifiques de l'Université nationale australienne pensent que la raison pour laquelle nous n'avons pas trouvé de signes de vie technologique avancée est peut-être parce que tous les extraterrestres sont éteints. «L'extinction est un ordre cosmique pour la majeure partie de la vie qui est jamais apparue», écrivent les auteurs de l'étude.
Il y a environ quatre milliards d'années, la Terre, Vénus et Mars auraient pu être habitées. Cependant, un milliard d'années après sa formation, Vénus s'est transformée en serre et Mars a gelé dans la glace.
La vie microbienne précoce sur Vénus et Mars, le cas échéant, ne pourrait pas stabiliser l'environnement en évolution rapide, explique le co-auteur Charlie Lineweaver de l'Institut de science planétaire de l'ANU. «La vie sur Terre a probablement joué un rôle de premier plan dans la stabilisation du climat de la planète».
Les planètes humides et solides contenant les ingrédients et les sources d'énergie nécessaires à la vie semblent être omniprésentes, cependant, comme l'a noté le physicien Enrico Fermi en 1950, aucun signe de vie extraterrestre n'a été trouvé.
La solution probable au paradoxe de Fermi, disent les scientifiques, sera une extinction précoce quasi universelle, qu'ils ont surnommée «le goulot d'étranglement de Gaia» (comme ils appellent tout goulot d'étranglement). «Une curieuse prédiction du goulot d'étranglement de Gaia est que la grande majorité des fossiles de l'univers seront constitués de vie microbienne éteinte, plutôt que d'espèces multicellulaires comme les dinosaures ou les humanoïdes, qui mettent des milliards d'années à se développer», explique Linweaver.
"La planète pourrait-elle, dans un sens, être vivante?", Demande l'astrobiologiste de la NASA David Grinspoon. Ce n'est pas la première fois qu'il propose un tel concept. Dans son livre de 2003 Lonely Planets, Grinspoon a présenté l'hypothèse du "monde vivant", une légère variation de l'hypothèse bien connue de Gaia.
Depuis lors, cette idée a été très vivement discutée, mais elle a été considérée comme plus philosophique que scientifique. Néanmoins, de nombreux chercheurs conviennent que ce concept a aidé la science du système terrestre à avancer, nous a permis de comprendre que de nombreux cycles de la Terre sont des cycles de l'eau, de l'azote et du carbone; tectonique des plaques; climat - profondément interconnectés et modulent ou modulent la vie sur Terre.
«Gaia pourrait bien être une bonne métaphore», dit Grinspoon. "Mais je me demande si la vie peut être considérée comme quelque chose qui n'est pas seulement arrivé sur notre planète, mais ce qui arrive à notre planète."
«Il n'est pas facile de séparer les parties vivantes et non vivantes de la Terre», ajoute-t-il. «La vie a fait de la Terre ce qu'elle est, dans une large mesure. C'est la signification générale de l'hypothèse de Gaia, et l'hypothèse des mondes vivants transfère simplement cette idée à d'autres planètes."
«L'idée de l'origine de la vie, séparée de la naissance du monde vivant, a des implications intéressantes pour la vie ailleurs», écrit Grinspoon. «Si l'autorégulation de Gaia est responsable de la longévité de la Terre, alors nous devons trouver d'autres endroits où cet organisme mondial s'est développé, et pas seulement des endroits où la vie aurait pu naguère surgir.
En d'autres termes, notre recherche de la vie doit cibler des lieux avec des cycles géologiques et météorologiques actifs, signalant potentiellement une biosphère vivante.
Jusqu'à présent, nous avons trouvé près de 2000 planètes en orbite autour d'étoiles lointaines, et nous continuons à en trouver de nouvelles. Bien que ces mondes soient peut-être trop éloignés pour que nous puissions trouver des preuves directes de la vie dans un avenir proche, les scientifiques sont de plus en plus compétents pour déterminer la composition de leurs atmosphères. Peut-être qu'un jour cette compétence nous permettra de faire la distinction entre une «biosphère défaillante» et des mondes potentiellement vivants.
Ilya Khel
