La astrobiologie ou exobiologie C'est une branche de la biologie qui traite de l'origine, de la distribution et de la dynamique de la vie, dans le contexte à la fois de notre planète et de l'univers entier. Nous pourrions dire alors que, en tant que science, l'astrobiologie est à l'univers, ce que la biologie est à la planète Terre.
En raison du large spectre d'action de l'astrobiologie, d'autres sciences y convergent telles que: la physique, la chimie, l'astronomie, la biologie moléculaire, la biophysique, la biochimie, la cosmologie, la géologie, les mathématiques, l'informatique, la sociologie, l'anthropologie, l'archéologie, entre autres..
L'astrobiologie conçoit la vie comme un phénomène qui pourrait être «universel». Il traite de leurs contextes ou scénarios possibles; ses exigences et ses conditions minimales; les processus impliqués; ses processus expansifs; entre autres sujets. Il ne se limite pas à la vie intelligente, mais explore tout type de vie possible.
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L'histoire de l'astrobiologie remonte peut-être aux débuts de l'humanité en tant qu'espèce et à sa capacité à s'interroger sur le cosmos et la vie sur notre planète. De là surgissent les premières visions et explications qui sont encore présentes dans les mythes de nombreux peuples aujourd'hui..
La vision aristotélicienne considérait le Soleil, la Lune, le reste des planètes et des étoiles, comme des sphères parfaites qui nous tournaient autour de nous, faisant des cercles concentriques autour de nous..
Cette vision constituait le modèle géocentrique de l'univers et était la conception qui a marqué l'humanité au Moyen Âge. Cela n'aurait probablement pas pu avoir de sens à ce moment-là, la question de l'existence des «habitants» en dehors de notre planète.
Au Moyen Âge, Nicolás Copernic a proposé son modèle héliocentrique, qui plaçait la Terre comme une autre planète, qui tournait autour du soleil.
Cette approche a profondément impacté la manière de regarder le reste de l'univers et même de nous regarder nous-mêmes, car elle nous a mis dans un endroit qui n'était peut-être pas aussi «spécial» que nous le pensions. La possibilité de l'existence d'autres planètes similaires à la nôtre et, avec elle, d'une vie différente de celle que nous connaissons, s'est alors ouverte..
L'écrivain et philosophe français Bernard le Bovier de Fontenelle, à la fin du XVIIe siècle, proposait déjà que la vie puisse exister sur d'autres planètes.
Au milieu du XVIIIe siècle, de nombreux érudits associés à la éclairage, ils ont écrit sur la vie extraterrestre. Même les principaux astronomes de l'époque tels que Wright, Kant, Lambert et Herschel, ont supposé que les planètes, les lunes et même les comètes pouvaient être habitées..
C'est ainsi que le 19ème siècle a commencé avec une majorité de scientifiques universitaires, philosophes et théologiens, partageant la croyance de l'existence d'une vie extraterrestre sur presque toutes les planètes. Cela a été considéré comme une hypothèse solide à l'époque, basée sur une compréhension scientifique croissante du cosmos..
Les différences écrasantes entre les corps célestes du système solaire (concernant leur composition chimique, leur atmosphère, leur gravité, leur lumière et leur chaleur) ont été ignorées.
Cependant, à mesure que la puissance des télescopes augmentait et avec l'avènement de la spectroscopie, les astronomes ont pu commencer à comprendre la chimie des atmosphères planétaires proches. Ainsi, il pourrait être exclu que les planètes voisines soient habitées par des organismes similaires aux planètes terrestres..
L'astrobiologie se concentre sur l'étude des questions fondamentales suivantes:
De nombreuses autres questions découlent de ces questions, toutes liées à l'objet d'étude de l'astrobiologie.
La planète rouge, Mars, a été le dernier bastion d'hypothèses de vie extraterrestre au sein du système solaire. L'idée de l'existence de la vie sur cette planète, est initialement venue d'observations faites par des astronomes à la fin du XIXe et au début du XXe siècle..
Ils ont fait valoir que les marques sur la surface martienne étaient en fait des canaux construits par une population d'organismes intelligents. Ces modèles sont désormais considérés comme le produit du vent..
Sondes spatiales Marin, Ils illustrent l'ère spatiale qui a commencé à la fin des années 50. Cette ère a permis de visualiser et d'examiner directement les surfaces planétaires et lunaires à l'intérieur du système solaire; excluant ainsi les allégations de formes de vie extraterrestres multicellulaires et facilement reconnaissables dans le système solaire.
En 1964, la mission de la NASA Mariner 4, a envoyé les premières photographies rapprochées de la surface martienne, montrant une planète essentiellement désertique.
Cependant, les missions ultérieures sur Mars et les planètes extérieures ont permis une vue détaillée de ces corps et de leurs lunes et, en particulier dans le cas de Mars, une compréhension partielle de leur histoire..
Dans divers contextes extraterrestres, les scientifiques ont trouvé des environnements qui ne sont pas différents des environnements habités sur Terre..
La conclusion la plus importante de ces premières missions spatiales a été le remplacement des hypothèses spéculatives par des preuves chimiques et biologiques, ce qui permet de l'étudier et de l'analyser objectivement..
Dans un premier temps, les résultats des missions Marin soutiennent l'hypothèse de la non-existence de la vie sur Mars. Cependant, nous devons considérer que la vie macroscopique était recherchée. Des missions ultérieures ont jeté le doute sur l'absence de vie microscopique.
Par exemple, des trois expériences destinées à détecter la vie, réalisées par la sonde au sol de la mission Viking, deux étaient positifs et un négatif.
Malgré cela, la plupart des scientifiques impliqués dans les expériences de la sonde Viking conviennent qu'il n'y a aucune preuve de vie bactérienne sur Mars et que les résultats ne sont officiellement pas concluants.
Après les résultats controversés lancés par les missions Viking, l'Agence spatiale européenne (ESA) a lancé la mission en 2003 Mars Express, spécialement conçu pour les études exobiologiques et géochimiques.
Cette mission comprenait une sonde appelée Beagle 2 (homonyme du navire où Charles Darwin a voyagé), conçu pour rechercher des signes de vie sur la surface peu profonde de Mars.
Cette sonde a malheureusement perdu le contact avec la Terre et n'a pas pu mener à bien sa mission. Un destin similaire a eu la sonde de la NASA "Mars polaire Lander" en 1999.
Suite à ces tentatives infructueuses, en mai 2008, la mission Phénix de la NASA atteint Mars, obtenant des résultats extraordinaires en seulement 5 mois. Ses principaux objectifs de recherche étaient exobiologiques, climatiques et géologiques.
Cette sonde a pu démontrer l'existence de:
L'exploration de Mars se poursuit aujourd'hui, avec des instruments robotiques de haute technologie. Les missions du Rovers (MER-A et MER-B), ont fourni des preuves impressionnantes de l'activité de l'eau sur Mars.
Par exemple, des preuves de l'existence d'eau douce, de sources bouillantes, d'une atmosphère dense et d'un cycle actif de l'eau ont été trouvées..
Sur Mars, des preuves ont été obtenues que certaines roches ont été moulées en présence d'eau liquide, comme la Jarosite, détectée par le Vagabond MER-B (Occasion), qui était actif de 2004 à 2018.
le Vagabond MER-A (Curiosité), a mesuré les fluctuations saisonnières du méthane, qui a toujours été liée à l'activité biologique (données publiées en 2018 dans la revue Science). Il a également découvert des molécules organiques telles que le thiophène, le benzène, le toluène, le propane et le butane..
Bien que la surface de Mars soit aujourd'hui inhospitalière, il est clair que dans un passé lointain, le climat martien permettait à l'eau liquide, ingrédient essentiel de la vie telle que nous la connaissons, de s'accumuler à la surface..
Les données de Vagabond MER-A (Curiosité), révèlent qu'il y a des milliards d'années, un lac dans le cratère Gale contenait tous les ingrédients nécessaires à la vie, y compris des composants chimiques et des sources d'énergie.
Certains chercheurs considèrent les météorites martiennes comme de bonnes sources d'informations sur la planète, suggérant même qu'elles contiennent des molécules organiques naturelles et même des microfossiles de bactéries. Ces approches font l'objet d'un débat scientifique.
Ces météorites de Mars sont très rares et représentent les seuls échantillons directement analysables de la planète rouge..
L'une des hypothèses qui favorisent l'étude des météorites (et aussi des comètes) a été appelée panspermie. Cela consiste en l'hypothèse que dans le passé, la colonisation de la Terre s'est produite, par des micro-organismes qui sont venus à l'intérieur de ces météorites..
Aujourd'hui, il y a aussi des hypothèses qui suggèrent que l'eau terrestre provenait de comètes qui ont bombardé notre planète dans le passé. De plus, on pense que ces comètes ont peut-être amené avec elles des molécules primordiales, ce qui a permis le développement de la vie ou même la vie déjà développée logée à l'intérieur..
Récemment, en septembre 2017, l'Agence spatiale européenne (ESA) a terminé avec succès la mission Rosseta, lancée en 2004. Cette mission consistait en l'exploration de la comète 67P / Churyumov-Gerasimenko avec la sonde Philae qui l'atteignit et tourna en orbite, puis descendit. Les résultats de cette mission sont toujours à l'étude.
On peut dire que la question originale qui motive l'étude de l'aastrobiologie est: Sommes-nous seuls dans l'univers??
Rien que dans la Voie lactée, il existe des centaines de milliards de systèmes stellaires. Ce fait, associé à l'âge de l'univers, suggère que la vie devrait être un phénomène courant dans notre galaxie..
En torno a este tema, es famosa la pregunta formulada por el físico ganador del Premio Nobel Enrico Fermi: “¿Dónde están todos?”, que formuló en el contexto de un almuerzo, donde se discutía el hecho de que la galaxia debería estar repleta de vie.
La question a fini par donner naissance au Paradoxe qui porte son nom et qui s'énonce comme suit:
"La croyance que l'univers contient de nombreuses civilisations technologiquement avancées, combinée à notre manque de preuves d'observation pour soutenir cette vue, est incohérente."
Une réponse possible au paradoxe de Fermi pourrait être que les civilisations auxquelles nous pensons sont réellement là, mais nous ne les avons pas recherchées..
En 1960, Frank Drake et d'autres astronomes ont lancé un programme de recherche d'intelligence extraterrestre (SETI)..
Ce programme a fait des efforts conjoints avec la NASA, dans la recherche de signes de vie extraterrestre, tels que les signaux radio et micro-ondes. Les questions de savoir comment et où chercher ces signes ont conduit à de grands progrès dans de nombreuses branches de la science..
En 1993, le Congrès américain a annulé le financement de la NASA à cette fin, en raison d'idées fausses sur la signification de ce que la recherche implique. Aujourd'hui le projet SETI est financé par des fonds privés.
Le projet SETI a même donné naissance à des films hollywoodiens, tels que Contact, mettant en vedette l'actrice Jodie Foster et inspiré du roman éponyme écrit par l'astronome de renommée mondiale Carl Sagan.
Frank Drake a estimé le nombre de civilisations dotées de compétences en communication, en utilisant l'expression qui porte son nom:
N = R * x fp x net x fl x fje x fc x L
Où N représente le nombre de civilisations ayant la capacité de communiquer avec la Terre et est exprimé en fonction d'autres variables telles que:
Drake a formulé cette équation comme un outil pour «dimensionner» le problème, plutôt que comme un élément permettant de faire des estimations concrètes, car nombre de ses termes sont extrêmement difficiles à estimer. Cependant, il y a un consensus sur le fait que le nombre qu'il a tendance à lancer est grand.
Il convient de noter que lorsque l'équation de Drake a été formulée, il y avait très peu de preuves de planètes et de lunes en dehors de notre système solaire (exoplanètes). C'est dans les années 1990 que les premières preuves d'exoplanètes sont apparues.
Par exemple, la mission Kepler La NASA a détecté 3 538 candidats exoplanètes, dont au moins 1 000 sont considérés comme étant dans la "zone habitable" du système considéré (distance permettant l'existence d'eau liquide).
L'un des mérites de l'astrobiologie est qu'elle a inspiré, dans une large mesure, le désir d'explorer notre propre planète. Ceci avec l'espoir de comprendre par analogie le fonctionnement de la vie dans d'autres scénarios.
Par exemple, l'étude des évents hydrothermaux au fond de l'océan nous a permis d'observer, pour la première fois, une vie non associée à la photosynthèse. Autrement dit, ces études nous ont montré qu'il peut y avoir des systèmes dans lesquels la vie ne dépend pas de la lumière du soleil, ce qui a toujours été considéré comme une exigence indispensable..
Cela nous permet de supposer des scénarios de vie possibles sur des planètes où de l'eau liquide peut être obtenue, mais sous d'épaisses couches de glace, ce qui empêcherait l'arrivée de la lumière vers les organismes..
Un autre exemple est l'étude des vallées sèches de l'Antarctique. Là, ils ont obtenu des bactéries photosynthétiques qui survivent à l'abri à l'intérieur des roches (bactéries endolytiques).
Dans ce cas, la roche sert à la fois de support et de protection contre les conditions défavorables du lieu. Cette stratégie a également été détectée dans des salines et des sources chaudes.
La recherche scientifique de la vie extraterrestre a jusqu'à présent échoué. Mais il devient de plus en plus sophistiqué, car la recherche astrobiologique produit de nouvelles connaissances. La prochaine décennie d'exploration astrobiologique verra:
Toutes ces avancées augmenteront sans aucun doute nos chances de trouver la vie sur des planètes semblables à la Terre. Mais peut-être que la vie extraterrestre n'existe pas ou est tellement dispersée dans la galaxie que nous n'avons guère de chance de la trouver..
Même si ce dernier scénario est vrai, la recherche en astrobiologie élargit de plus en plus notre perspective de la vie sur Terre et de sa place dans l'univers..
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