Depuis toujours, l'Homme croit en l'existence d'autres terres et rêve d'une vie extraterrestre. Grâce au développement de l'exploration spatiale et à l'observation de la vie sur notre planète, les scientifiques envisagent de plus en plus un scénario dans lequel nous ne serions pas seuls.

L'exobiologie est une branche de la science qui s'intéresse aux possibilités de vie extraterrestre. Elle serait la seule discipline scientifique qui n'a pas encore prouvé l'existence de ce qu'elle étudie. Cette science n'est pas encore académique, mais elle est souvent représentée lors des colloques ou des congrès scientifiques. La recherche de vie extraterrestre est donc un sujet tout à fait sérieux.

Toutefois, pour exposer cette science sans emmêler toute personne non scientifique dans de grande phrases et formules complexes, nous avons choisi dans de blogg d'effectuer un travail de vulgarisation de l'exobiologie.

Ce blogg se basera sur la problématique générale de l'exobiologie : Sommes nous seuls dans l'univers ?
Cependant, comme nous l'avons précisé, l'état actuel des recherches ne permet pas de réponse.

Pour tenter de développer cette question ainsi qu'apporter quelques éléments de réponse, nous allons exposer le sujet à travers 3 grands axes :
- L'étude du problème de l'origine de la vie
- Possibilités et conditions d'apparition de la vie
- L'exploration spatiale
- Introduction et conclusion

Pour accéder à l'ensemble des articles de ces parties, veuillez passer par le sommaire des thèmes en haut à gauche.

Ci dessus, le télescope d'Arecibo dans l'île de Porto Rico. Il semblerait que cet instrument soit la plus grande antenne parabolique du monde et elle est dédiée à l'exobiologie.

On ne peut rechercher quelque chose que l'on ne connaît pas, c'est pourquoi la définition de la vie est nécessaire.

La vie peut, selon l'imagination, adopter des milliers de formes. C'est pourquoi, quand nous parlons de la recherche de la vie, nous cherchons en fait une forme de vie similaire à la notre, c'est à dire composée principalement de carbone, d'hydrogène, d'oxygène et d'azote.

Cependant, ce caractère ne définie que la matière organique à la base de la vie, pour qu'un être puisse être dit vivant il faut aussi qu'il  soit capable des actions possède suivantes :

       - La nutrition : ils se maintiennent en vie en assimilant ou en produisant les aliments dont ils ont besoin pour se développer et entretenir leurs réactions vitales. Ces aliment deviennent la substance même de l'organisme qui s'alimente. 

       - La respiration ou la  fermentation : les organismes transforment par des réactions d'oxydation lente l'énergie des aliments en énergie utilisable par la cellule. 

       - La reproduction : tous les êtres vivants peuvent se reproduire ou se diviser. 

       - L'autoconservation : se maintenir en vie par la nutrition, l'assimilation, les réactions énergétiques de respiration et fermentation. 

       - Une mort obligatoire au bout d'un certain temps : Arrêt de toutes les fonctions définies précédemment...

Source : Dictionnaire des sciences de la vie et de la terre Nathan

De nombreuses théories  ont été développées pour expliquer l'origine de la vie, la compréhension de cette origine pouvant beaucoup aider pour la recherche de la vie. Parmi ses théories, on peut en retenir 3 intéressantes :
 - la théorie de la génération spontanée
 - celle de la panspermie
 - et celle de la soupe primitive

 la théorie de la génération spontanée

ce fut la seule théorie acceptée pendant des siècles : Elle fut développée principalement par Aristote et réussie à s'imposée jusqu'au XIXe siècle bien qu'elle reposa sur des expériences réalisées de manière peu rigoureuse.
 Selon cette théorie, la vie apparaissait en fonction du milieu où l'on se trouve : les grenouilles surgissent spontanément de terres humides, les souris de graines dans des draps sales, les mouches, de viandes en putréfaction.

la théorie de la panspermie

D' après la théorie  de Charles Darwin, aussi appelée théorie de la panspermie, les formes de vie telles qu'on peut les observer ne sont pas apparues spontanément sur la terre, elles sont le fruit d'une très lente évolution au cours de laquelle les organismes vivants, en descendant les uns des autres, subirent d'importantes modifications. La vie serait arrivée sur la terre à la suite d'un ensemencement extraterrestre.

La théorie de la soupe primitive

Cette théorie a été testée et vérifiée avec l'expérience de Miller (voir image ci-dessus) qui reproduit les conditions de

la Terre lors de l'apparition de la vie. On suppose pour cette théorie que l'atmosphère primitive terrestre après formation de notre planète, devait être très différente de l'atmosphère actuelle. Cette atmosphère aurait évolué chimiquement sous l'influence d'excitations énergétiques diverses comme le rayonnement ultraviolet solaire, les décharges électriques dues aux orages, la chaleur du volcanisme ou la radioactivité, en donnant naissance à des molécules organiques de plus en plus complexes, et notamment à des composés d'intérêts biologiques (voir II)2b ). Après s'être concentrés dans les océans primitifs, "la soupe primitive chaude", ces produits auraient ensuite évolués vers une complexification toujours croissante. Cette théorie cherche donc a montrer que la vie n'est apparu sur Terre que grâce à un ensemble de facteur, et notamment des facteurs électriques.

 source : Astronomie Larousse

Europe est l'un des quatre plus imposants satellites de Jupiter. La morphologie de ce satellite montre une épaisse couche de glace recouvrant la totalité de la surface. La sonde Galileo a découvert que sous cette glace, existe un océan sous forme liquide réchauffée par l'activité volcanique interne du satellite

Il y a tout de fois un problème : Si la présence d'eau liquide permet la vie, comment dissoudre dans cette eau l'oxygène nécessaire à la vie sous-marine telle que nous la connaissons sur Terre ?

Des scientifiques ont proposé en 2001 deux mécanismes permettant d'apporter de l'oxygène dans les océans obscurs d'Europe: l'un deux se base sur les collisions entre les molécules d'eau et les particules accélérées par la magnétosphère jovienne, et l'autre tire partie de la désintégration radioactive des isotopes du potassium en oxygène. Ainsi, même une vie "aérobie" serait possible sous la croûte gelée de ce satellite.

Ainsi, une forme de vie ne nécessitant pas de lumière, comme ceux rencontrés dans le fond de nos océans, pourraient très bien exister dans ces conditions. Ces formes de vies pourraient ressembler par exemple aux Riftia, ces vers géant qui vivent près des sources hydrothermales, au fond des océans terrestres, sans lumière ni nourriture organique. Il a même été envisagé une origine bactérienne pour les composés colorés présents à la surface de ce satellite énigmatique

Titan est le plus gros satellite de Saturne. Il possède une épaisse atmosphère contenant des molécules organiques (hydrocarbures et nitriles) qui retombent en pluie vers sa surface, comportant probablement des "continents" et des océans d'hydrocarbures

Il est fort possible que de nombreux corps dans le système solaire soient dans une phase prébiotique, c'est-à-dire, la phase précédant l'apparition de la vie. Titan fait partie de ces candidats, puisque son atmosphère contient de l'azote et du méthane, gaz composant majoritairement l'atmosphère primitive de la Terre et contenant les précieux atomes C, H et N (voir conditions d'apparition de la vie). On croit que sa surface serait elle aussi recouverte de glace du au fait que les températures avoisinent les -150 degrés Celsius.

Il faut noter que l'on connaît sur Terre des écosystèmes complets basés sur le méthane, à faible température. Ainsi, des bactéries utilisant le méthane vivent, tout de fois en symbioses avec d'autres organisme, dans les gisements sous marins d'hydrates de méthane (à des températures voisines de 0°C et sous forte pression). D'autres communautés bactériennes ont été identifiées dans des sources chaudes souterraines qui tirent leur énergie de l'hydrogène et produisent du méthane...

Mais le plus intéressant est la reconstitution, par des scientifiques, dans un laboratoire fermé des conditions prédominantes sur Titan qu'ils ont bombardé de radiations correspondant aux radiations émises par la magnétosphère de Saturne. Le mélange initial composé des constituants de Titan s'est transformé, par succession des réactions chimiques complexes, en une soupe primitive, riche en matières organiques. Ces composés organiques sont de véritables noyaux de vie et selon les plus optimistes, le temps ne peut que faire fructifier ce cocktail en des formes plus complexes, voir même la vie.

Dans cette "soupe" est notamment apparue un solide organique sombre : la tholine qui présente les caractéristiques de la brume environnant ce satellite et qui est donc sûrement présent dessus. De plus, on peut calculer que l'énergie libérée par les impacts de météorites a dû liquéfier transitoirement une grande proportion de la surface du satellite. La tholine, au contact de l'eau, aboutit à la formation d'acides aminés, bases des protéines de nos organismes, et de quelques nucléotides, dont l'adénine, un des 4 composants de notre ADN. Il n'est donc pas impossible que des formes de vie se soient développées dans l'intérieur chaud du satellite.

Les exoplanètes sont des planètes extrasolaires (tournant autour d'une autre étoile que le soleil) d'une masse inférieur à 13 fois celle de Jupiter, possédant des caractéristiques de température, de pression, de composition identiques à celle de la terre ainsi que la présence d'une atmosphère et d'eau liquide. Elles sont donc des lieux privilégiés d'apparition de la vie. La première exoplanète a été découverte en 1995 et à cette heure (2004), 133 exoplanètes ont été découvertes dans 98 systèmes stellaire et 10 nouvelles exoplanètes sont découvertes chaque année; la plus proche du Soleil se situe à 8 années-lumière (Lalande 21185) et la plus éloignée à 17000 années-lumière (OGLE-235/MOA-53).

La probabilité de découvrir une exoplanète abritant une vie développé est déterminable par l'équation de Drake-Sagan : N=R x fg x fp x ne x fl x fi x fa x L R représente le taux moyen de formation d'étoiles dans la galaxie, fg est le pourcentage d'étoiles similaires au soleil, fp est le pourcentage de ces étoiles ayant des planètes en orbite, ne est le nombre de planètes telluriques a réception énergétique stellaire proche de celle de la Terre, fl la fraction de ces planètes où la vie est apparue, fi est la fraction de ces planètes où la vie est devenue intelligente, fa est la fraction des civilisations qui ont développé des technologies avancées et L est la longévité moyenne d'une civilisation. Cependant le choix de ces valeurs est discutable du fait que certaines de celles-ci ne sont pas précisément connues. L'estimation du nombre de civilisations technologiques de notre galaxie varie de 1 à 109

Plusieurs processus sont utilisés pour détecter de telles planètes : la détection photométrique, les perturbations dynamiques, l'imagerie directe et les effets de microlentilles. Cependant, toutes ses méthodes sont d'une actualité limitée par la vitesse de la lumière et il se peut ainsi que la vie existe sur ces planètes sans que l'on puisse le voir avant quelques milliers d'années.

La détection photométrique consiste à observer les variations de lumière d'une étoile. En effet, lorsque une planète s'interpose entre l'observateur et l'étoile, la luminosité de l'étoile diminue. On peut ainsi connaître le volume de cette planète : une baisse de 1% est observé lorsque cette planète est semblable à Jupiter et seulement 1/100 000e pour une planète tellurique.

L'étude des effets des microlentilles est comparable la détection photométrique car elle consiste a observer les variations de lumière d'une étoile aussi mais les variations issues de l'interposition d'une étoile ou d'une galaxie entre l'observateur et une étoile lointaine. Cette variation est en fait fixe en fonction de l'étoile ou de la galaxie interposée. Cependant, si l'étoile est accompagnée d'une planète, un second phénomène de lentille, plus bref, se produira. Actuellement, le suivi de 35 millions d'étoiles, sur 8 ans, pourrait permettre de détecter une centaine de planètes géantes et une dizaine de planètes telluriques.

La méthode des perturbations dynamiques consiste à observer les modifications de trajectoire d'une étoile d'un système autour du centre d'inertie de celui-ci. En effet, les étoiles tournent autour du centre d'inertie de leur système et cette rotation peut se trouver modifier par les planètes gravitant autour d'elle (d'après la loi de Gravitation).Cette étude permet d'en déduire les caractéristiques des planètes influant sur ce mouvement, cependant il y a une contrainte : les seules planètes pouvant être mise en évidence de cette façon doivent avoir une masse supérieure ou égale à Jupiter et être situées à moins de 2 UA (unité astronomique) de leur étoile.

L'imagerie directe est le processus que chacun utilise lorsqu'il observe le ciel à travers son télescope. Cependant, le manque de puissance des télescopes actuels ne permet pas l'observation de planètes extrasolaires, même dans le système le plus proche de nous. Ceci est dû à la trop forte luminosité de l'étoile proche et à la trop faible distance entre cette étoile et les planètes qui réduit la séparation angulaire que nous percevons. Une des solutions est d'éclipser artificiellement l'étoile mais n'éclipse en fait qu'une faible partie de la luminosité et permet donc d'observer les planètes les plus lointaines. L'autre méthode consiste à augmenter la résolution angulaire en plaçant à différents endroits de la Terre, des télescopes orientés vers une même région du ciel.

Sources : exobio.chez.tiscali.fr

Les scientifiques ont, pour cela,mise en place un programme de détection d'ondes radio extraterrestres nommé SETI : Search for ExtraTerrestrial Intelligence (voir le site officiel). Ce programme s'appuie la technologie du plus grand radiotélescope du monde : Arecibo, sur l'ile de Porto Rico qui reçoit en permanace ces ondes électromagnétiques sur une très grande amplitude de fréquences. Cependant, les ondes reçues proviennent rarement voire jamais, de civilisations extraterrestres mais de rayonnements électromagnétiques divers issus d'astres proches ou éloignés.

L'amplitude des fréquences électromagnétiques reçues étant tres élevées, le décodage de l'ensemble des ces ondes necessite une technologie extrêmement puissante. Pour cela, les scientifiques ont eu l'idée d'utiliser la somme des puissance des ordinateurs reliés au réseau internet. Ainsi toute les personnes ayant un accès internet peuvent télécharger un logiciel permettant la participation au programme SETI en contribuant au decodage d'une fraction des ondes reçues.

Pour le telecharger : programme SETI

sources : www.astronomes.com, SETI