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Quand il s’agit de rechercher la vie extraterrestre, les scientifiques se concentrent principalement aux endroits où il y a de l’eau. Maintenant des chercheurs suggèrent que l’examen des éléments «bioessentiels» tels que le phosphore et le molybdène, pourraient aider à juger du potentiel de vie sur d’autres mondes.

L’eau ne serait pas l’unique source de vie

Il y a de la vie pratiquement partout où il y a de l’eau sur Terre, depuis les nuages ​​au-dessus de la surface, jusqu’à la couche la plus profonde de la croûte terrestre. En tant que tel, la recherche de la vie en dehors de la Terre se concentre généralement sur des mondes «habitables», possédant des températures propices à l’accueil de l’eau liquide à sa surface.

Par exemple, bien que la surface de Vénus (photo ci-dessus) soit actuellement suffisamment chaude pour faire fondre le plomb, une étude de 2016 a suggéré qu’elle pouvait être habitable il y a 715 millions d’années. Les scientifiques ont même conjecturé que si la vie existait autrefois sur Vénus, elle pourrait encore survivre dans ses nuages.

Cependant, «il y a bien sûr d’autres ingrédients nécessaires à la vie telle que nous la connaissons», a déclaré l’auteur principal de cette étude, Avi Loeb, titulaire de la chaire d’astronomie de l’Université Harvard à Cambridge. Par exemple, sur Terre, les éléments qui déterminent la vie des océans peuvent inclure l’azote et le phosphore. L’azote est nécessaire pour créer des protéines, et l’azote et le phosphore sont des ingrédients clés de l’ADN et de l’ARN. Plusieurs études récentes suggèrent que l’augmentation de la disponibilité du phosphore dans les océans il y a environ 635 à 800 millions d’années pourrait avoir même contribué à soutenir l’évolution des animaux sur Terre, ont noté les chercheurs.

Les lunes Europe et Encelade

Pour voir quels rôles ces éléments « bioessentiels » pourraient jouer dans l’évolution de la vie extraterrestre, les chercheurs se sont concentrés sur l’accessibilité des océans liquides sous leurs surfaces gelées, comme la lune de Jupiter Europe et la lune Encelade de Saturne. « Les gens soupçonnent qu’il peut y avoir de la vie dans l’eau liquide sous la glace de ces lunes, et la NASA et l’ESA prévoient de les visiter avec des missions comme Europa Clipper 1, a déclaré M. Loeb.

Sur Terre, une source majeure de phosphore dans les océans est l’altération de ce qu’on appelle la roche felsique qui est produite par l’eau de pluie légèrement acide. Le phosphore est à son tour retiré des mers terrestres par l’activité hydrothermale; des travaux antérieurs suggèrent que l’activité hydrothermale existe sur Encelade et probablement aussi sur Europe, ont indiqué les chercheurs.

Les rayonnements de Jupiter baignent constamment la surface d’Europe, générant des molécules connues sous le nom d’oxydants, et comme les surfaces glacées d’Europe, ces oxydants peuvent se loger dans les mers cachées de cette lune, où ils peuvent réagir avec les sulfures et rendre l’eau très acide. En tant que tel, Europe peut posséder suffisamment de phosphore pour soutenir la vie, bien que les océans très acides pourraient étouffer les chances de la vie, selon les chercheurs.

En revanche, des recherches antérieures ont suggéré que les océans souterrains d’Encelade pourraient être fortement alcalins. Dans cette nouvelle étude, les scientifiques ont calculé que si les océans du monde sont neutres ou alcalins et possèdent une activité hydrothermale, « le phosphore peut être entièrement retiré du monde océanique souterrain dans un délai très court par rapport à l’âge du système solaire – comme pendant des millions des années », a déclaré l’auteur principal de cette étude Manasvi Lingam, un astrophysicien à Harvard.

Les métaux traces pourraient s’avérer « bioessentiels »

Les scientifiques ont également suggéré que des métaux traces tels que le molybdène, le manganèse et le cobalt pourraient également s’avérer « bioessentiels ». « Le molybdène joue un rôle crucial dans plusieurs enzymes, notamment dans la fixation de l’azote », c’est-à-dire en séparant les puissantes liaisons chimiques qui maintiennent ensemble deux atomes d’azote et en les « fixant », explique Lingam. En outre, le molybdène «affecte la synthèse des protéines ainsi que le métabolisme et la croissance de nombreux organismes», a-t-il expliqué.

En outre, « le manganèse joue un rôle très important lors de la production d’oxygène via la photosynthèse dans les chloroplastes », a déclaré Lingam. « Le cobalt a une variété de rôles biologiques dans le métabolisme – plus particulièrement, il forme un composant de la vitamine B12 qui est essentielle chez l’homme. »

« L’idée d’une zone habitable remonte aux années 1950, et depuis lors nous avons beaucoup appris, comme l’existence des océans souterrains, il est donc important de penser que l’habitabilité ne provient uniquement de l’eau, mais qu’elle pourrait provenir de certains produits chimiques essentiels à la vie « , a déclaré l’astrophysicien Adam Frank de l’Université de Rochester à New York, qui n’a pas participé à cette étude.

Étudier les étoiles pour découvrir l’habitabilité

Une façon de voir à distance si des mondes extraterrestres en dehors de notre système solaire pourraient avoir des éléments « bioessentiels » est de regarder leurs étoiles, ce qui pourrait nous fournir une idée sur les compositions de leurs planètes et de leurs lunes. La présence d’un élément dans une étoile génèrerait un spectre unique de couleurs visibles dans sa lumière, et « pourrait ainsi nous fournir des informations sur l’habitabilité de n’importe quelle planète en orbite autour », a déclaré Lingam.

Si les niveaux d’éléments « bioessentiels » d’un monde sont faibles, cela peut limiter leur potentiel de vie tel que nous le connaissons. Bien que cette nouvelle étude suggère que les futures missions sur Europe et Encelade n’aient qu’une faible chance de détecter la vie, elles sont « une excellente occasion d’affiner notre modèle, et nous sommes donc en faveur de telles missions », a déclaré Lingam.

Le scientifique planétaire Jonathan Lunine de l’Université Cornell à Ithaca, New York, qui n’a pas pris part à cette recherche, a averti « ces calculs sont basés sur de simples suppositions, et nous devons toujours nous rappeler que les planètes et les lunes sont plus complexes que nous le croyons. C’est l’une des leçons des découvertes faites par l’exploration planétaire: il ne faut donc pas considérer les résultats comme définitifs, mais comme une manière de montrer quelques-unes des observations qui devraient être faites par les futures missions.  »

Considérer la vie telle que nous ne la connaissons pas

Les chercheurs ont averti que bien que les éléments « bioessentiels » pourraient se révéler rares dans ces mondes, des correctifs pourraient exister sur un monde où les niveaux de ces éléments, et les chances de vie, sont plus élevées, a expliqué Lingam. Les chercheurs ne considéraient que la vie telle que nous la connaissons. « la vie comme nous ne la connaissons pas, pourrait suivre des voies chimiques différentes de celles de la Terre, ce qui serait une découverte plus passionnante que de trouver la vie telle que nous la connaissons » a conclu Loeb. Lingam et Loeb ont détaillé leurs résultats en ligne le 31 mai.

Source : Live Science