Un regard de près sur les "rayures du tigre" sur la lune de Saturne Encelade, qui est censée abriter un grand océan d'eau liquide sous sa surface glacée.
(Image: © NASA, ESA, JPL, SSI, Cassini Imaging Team)
SAN FRANCISCO - S'il y a des créatures nageant dans les océans enfouis du système solaire externe, elles ne sont probablement pas liées à nous, suggèrent de nouvelles recherches.
Certains scientifiques pensent que la vie a sauté d'un monde à l'autre autour du système solaire, à bord de morceaux de roche projetés dans l'espace par des impacts de comètes ou d'astéroïdes. En effet, il y a une école de pensée que la vie grouillant ici sur Terre est originaire de Mars, qui jouissait probablement de conditions de vie plus tôt que notre propre planète. (Cette idée de l'équitation est connue sous le nom de «lithopanspermie», un sous-ensemble de la notion plus large de panspermie, qui envisage de se propager par tous les moyens, naturels ou guidés par une main intelligente.)
Mais quelles sont les chances que de tels pionniers putatifs puissent coloniser l'immobilier habitable beaucoup plus loin - en particulier, Jupiter lune Europa et le satellite Saturne Encelade, qui abritent tous deux de grands océans d'eau liquide salée sous leurs coquilles de glace?
Le géophysicien Jay Melosh de l'Université Purdue a abordé cette question et a présenté les résultats la semaine dernière lors d'une conférence ici à la réunion annuelle d'automne de l'American Geophysical Union.
Melosh a utilisé des modèles informatiques pour suivre le sort de 100 000 particules de Mars simulées lancées au large de la planète rouge par un impact. Il a modélisé trois vitesses d'éjection différentes: 1, 3 et 5 kilomètres par seconde (environ 2 240 mph, 6 710 mph et 11 180 mph, respectivement).
Dans les simulations, un petit pourcentage des particules a fini par frapper Encelade au cours de 4,5 milliards d'années - seulement 0,000000002 à 0,000000004% du nombre qui a touché la Terre. Les chiffres étaient environ 100 fois plus élevés pour Europa; cette lune a obtenu 0,00004% à 0,00007% de la part des particules de la Terre.
Nous savons qu'environ 1 tonne de roches martiennes de la taille d'un poing ou plus pleut sur la Terre chaque année. En utilisant ce chiffre, Melosh a calculé qu'Europa obtient environ 0,4 gramme de Mars par an, et Encelade ne reçoit que 2 à 4 milligrammes. Ce sont des moyennes, a-t-il souligné; la masse de Mars des lunes provient presque certainement d'arrivées très rares de roches de taille décente, et non d'un flux régulier de petites choses.
Les chiffres sont similaires si la source des roches est la Terre plutôt que Mars, a déclaré Melosh.
Ces résultats peuvent sembler de bon augure pour la propagation de la vie; après tout, il ne faudrait peut-être qu'un seul impact d'une roche contenant des microbes pour faire passer Europa ou Encelade d'habitable à habité. Mais il y a plus de facteurs à prendre en compte et ils freinent l'optimisme.
Par exemple, Melosh a découvert que le temps de transit médian d'une météorite martienne qui finit par toucher Encelade est de 2 milliards d'années. Les microbes sont résistants, mais c'est long à supporter les conditions difficiles de l'espace lointain. Et les simulations ont indiqué que ces roches de Mars entrant frapperaient Encelade entre 5 et 31 km / s (11 180 mph à 69 350 mph). L'extrémité inférieure de cette plage pourrait être survivable, mais il est difficile d'imaginer quoi que ce soit vivant à travers ces impacts plus extrêmes, a déclaré Melosh.
"Donc, l'essentiel: si la vie se trouve dans les océans d'Europe ou d'Encelade, il est très probable qu'elle soit indigène plutôt que semée de la Terre, de Mars ou (surtout) d'un autre système solaire", a déclaré Melosh lors de son discours à l'AGU. (Ses calculs déterminent la probabilité qu'une météorite exoplanète impacte la Terre au cours des 4,5 milliards d'années passées à seulement 0,01%. Les chances sont beaucoup plus faibles pour Europa et Enceladus, a-t-il dit.)
Ce sont des nouvelles passionnantes, si elles sont vues dans une certaine perspective. Europa et Encelade - et d'autres mondes potentiellement habitables du système solaire externe, tels que L'énorme lune de Saturne Titan - pourrait bien être resté non contaminé pendant des éons, offrant ainsi de nombreuses possibilités aux formes de vie indigènes de prendre racine et d'évoluer. Ainsi, notre système solaire peut se vanter de nombreux types de vie différents, plutôt qu'un seul très répandu. (Bien sûr, voir comment la vie semblable à la Terre évoluerait au cours de milliards d'années dans un océan glacial et enfoui serait également très excitant.)
Et si nous découvrions juste une telle "deuxième genèse" dans notre système solaire, nous saurions que la vie n'est pas un miracle et doit être commune dans tout le cosmos.
Nous sommes peut-être sur le point de répondre à certaines de ces questions profondes. Par exemple, la NASA développe une mission appelée Europa Clipper, qui caractérisera l'océan du satellite et repérera des sites de toucher potentiels pour une future mission d'atterrisseur de chasse à la vie, entre autres tâches. Clipper devrait être lancé du début au milieu des années 2020, mais l'avenir de l'atterrisseur est trouble; bien que le Congrès a ordonné à la NASA de développer la mission de surface, il est ne sait pas si le financement viendra pour y arriver.
Une autre mission de la NASA, appelée Libellule, sera lancé en 2026 pour étudier la chimie complexe de Titan. Ce giravion robotisé pourrait potentiellement repérer des signes de vie dans l'air de la grande lune, s'il en existe. Et à plus long terme, les chercheurs étudient les moyens de faire passer un robot à travers les coquilles de glace d'Europe et d'Encelade et dans leurs océans potentiellement vitaux. Une telle mission n'est pas dans les livres, mais on pourrait décoller dans les années 2030 si nous avons de la chance.
Il y aura aussi bientôt une action astrobiologique sérieuse plus près de chez nous. La NASA prévoit de lancer un rover de recherche de vie sur Mars l'été prochain, tout comme l'Agence spatiale européenne et la Russie, qui travaillent ensemble via un programme appelé ExoMars. Ces deux robots à roues se concentreront sur la recherche de signes d'anciens organismes de la planète rouge, qui n'existent pas actuellement. (Bien sûr, les chances sont bonnes que les Martiens, s'ils existent, nous soient liés.)
Les exoplanètes font également partie de l'image. Le télescope spatial James Webb de la NASA, qui doit être lancé en 2021, sera capable de flairer les atmosphères des mondes extraterrestres voisins à la recherche de biosignatures potentielles, tout comme trois observatoires terrestres géants qui devraient être mis en ligne du milieu à la fin des années 2020 - The Giant Télescope Magellan, le télescope extrêmement grand et le télescope de trente mètres.
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Le livre de Mike Wall sur la recherche de la vie extraterrestre, "Là-bas"(Grand Central Publishing, 2018; illustré par Karl Tate), est sorti maintenant. Suivez-le sur Twitter @michaeldwall. Suivez-nous sur Twitter @Spacedotcom ou Facebook.