Inlandsis antarctiques. Crédit image: NASA Cliquez pour agrandir
Pamela Conrad, astrobiologiste au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, a voyagé jusqu'aux extrémités de la Terre pour étudier la vie. Conrad est récemment apparue dans le documentaire en 3D de James Cameron «Aliens of the Deep», où elle et plusieurs autres scientifiques ont enquêté sur des créatures étranges qui habitent le fond de l'océan.
Le 16 juin 2005, Conrad a donné une conférence intitulée «Une année bipolaire: ce que nous pouvons apprendre sur la recherche de la vie sur d'autres planètes en travaillant dans les déserts froids».
Dans la partie 1 de cette transcription révisée, Conrad décrit le type de signes que nous pourrions rechercher pour voir s'il y a de la vie dans un environnement étranger.
«Au cours des trois dernières années, je me suis engagé dans un projet avec plusieurs de mes collègues qui nous emmène dans des déserts chauds et froids. Nous voulons observer les signatures de la vie et voir si nous pouvons faire la différence entre les endroits où la vie est et où la vie ne l’est pas. La raison pour laquelle nous allons dans les déserts est de réduire le nombre de variables confusionnelles introduites par toutes sortes de vies. Fondamentalement, nous ne voulons pas gratter la crotte de chien pour trouver les bactéries dans la saleté.
L'année dernière, nous avons eu le privilège d'aller dans l'Arctique et l'Antarctique. C'est donc mon année bipolaire, et ce que nous faisions là est pertinent pour l'exploration spatiale parce que, comme un désert, les conditions à la surface des autres planètes sont très dures.
Nous regardons les roches parce que, si la vie avait été et est déjà partie - en d'autres termes, elle est morte ou si morte qu'elle a été fossilisée et altérée - vous pouvez le trouver dans le dossier rock.
Pour détecter la vie n'importe où, vous devez être en mesure d'enquêter sur l'environnement et de trouver des indices mesurables. Si ce n'est pas quelque chose que vous pouvez définir en termes mesurables, ce n'est pas de la science. Donc, par définition, nous sommes en quelque sorte dans le froid, pour ainsi dire.
L'un des défis consiste à trouver des termes mesurables permettant de définir la vie. Les termes doivent être suffisamment universels pour ne pas manquer la vie sur une autre planète, si elle était différente de la vie que nous avons ici. Nous en avons un échantillon: la biosphère sur Terre. Nous essayons d'utiliser les connaissances que nous avons sur la vie ici pour trouver ces termes, et nous essayons donc de penser à la vie dans les termes descriptifs les plus généraux que nous pouvons.
Nous recherchons la vie dans des endroits habitables; des lieux capables de soutenir la vie. Mais l'habitabilité est difficile à définir, car nous n'avons qu'une vague idée de ce qui rend un environnement habitable. À la NASA, nous cherchons beaucoup l’eau comme l’une des facettes de l’habitabilité.
L'eau est aussi importante pour la vie dans le désert qu'elle l'est pour nous. Après une nouvelle chute de neige, lorsque les roches s'échauffent et font fondre la glace, vous voyez une floraison de cyanobactéries à la surface de la roche. Pourtant, ils sont capables de maintenir une existence minimale lorsqu'il n'y a pas beaucoup de précipitations.
L'une des raisons pour lesquelles le métabolisme doit ralentir pendant l'hiver antarctique est que l'eau est en phase solide et qu'elle n'est pas accessible. Les êtres vivants ne peuvent utiliser de la glace que lorsqu'elle fond et devient un bon solvant. Utiliser de la glace, c'est comme utiliser un minéral dans la phase cristalline - quand il est sous forme solide, vous devez utiliser de l'énergie pour briser ces liens pour en faire quelque chose. Il y a des organismes en Antarctique qui contiennent des types de molécules antigel, des poissons qui possèdent des molécules appelées glycoprotéines. Lorsqu'un cristal de glace se forme dans le poisson, la molécule s'empare du cristal de glace au fur et à mesure qu'il commence à se développer et ne le laisse pas grandir dans la direction où il se développe le plus énergétiquement. Parce qu'il ne peut pas grandir, le cristal de glace abandonne le fantôme et redevient de l'eau.
Outre l'eau, nous pensons que certains types d'éléments chimiques sont importants pour la vie ailleurs. La vie sur Terre est faite de carbone, d'hydrogène et de phosphore et de quelques autres choses importantes, et nous avons besoin d'oxygène dans l'air. Mais il y a des microbes sur Terre qui respirent le métal, et ils ne se soucient pas de l'oxygène.
L'habitabilité est donc vraiment habitable aux yeux du spectateur. Lorsque vous le définissez, vous devez penser à l'ensemble de termes le plus large possible pour englober tout type de vie que vous pourriez imaginer. L'évaluation ultime pour savoir si un lieu est habitable est, bien sûr, de voir s'il est habité.
Vous posez une série de questions si vous voulez savoir: "Puis-je configurer le ménage ici?" Vous pourriez poser une autre série de questions si vous voulez savoir: «Y a-t-il quelqu'un à la maison?» Mais au cœur de tout cela, que vous souhaitiez y vivre ou simplement voir si quelqu'un est chez vous, vous devez savoir quelque chose sur le quartier. Vous devez encore faire toutes les expériences qui vous renseignent sur les propriétés géophysiques, minéralogiques et atmosphériques de la planète. Si vous cherchez la vie, vous devez avoir une idée de ce que vous essayez de supporter avec cet environnement.
Éclatée il y a environ 5 millions d'années, à partir d'une série de fractures connues sous le nom de Cerberus Fossae, l'eau s'est écoulée lors d'une inondation catastrophique, s'accumulant dans une zone de 800 x 900 km et avait initialement une profondeur moyenne de 45 mètres. Cliquez sur l'image pour l'agrandir. Crédit: ESA / Mars Express
Alors, qu'est-ce qui constituerait une preuve? Si vous voulez dire que quelque chose a été prouvé, vous devez atteindre un certain niveau de consensus dans la communauté scientifique, sinon vos pairs vous déchireront en petits morceaux dans la littérature. Bien sûr, il n'y a jamais de consensus complet: c'est pourquoi nous, méchants scientifiques, nous battons sans cesse les uns avec les autres. Mais nous devons au moins trouver des conditions. Nous pouvons être d'accord ou en désaccord avec les théories de chacun, mais nous devons nous mettre d'accord sur les termes et les mesures.
Alors, quel genre de mesures pourrions-nous faire si nous cherchions la vie? Une planète a-t-elle l'air différente si la vie a été là? Par exemple, si vous allez dans ma cuisine après avoir mangé, vous pourriez voir une assiette ou une miette. C’est un indice que j’étais là. Il y a aussi des indices au niveau planétaire. Un biomarqueur - un indice qui dit que la vie était là - peut être tout ce qui a été produit par la vie. L'indice peut être chimique, car les produits chimiques comprennent tout. Je suis un sac de produits chimiques, tout comme ce podium est un sac de produits chimiques. Ce sont les produits chimiques, les proportions les uns des autres et la façon dont ils sont disposés en 3D qui me distinguent. C’est un moyen simple de distinguer les catégories de choses.
La chiralité est également un biomarqueur. Ce que signifie la chiralité, c'est que certaines molécules sont des images miroir les unes des autres, et les molécules vivantes ont tendance à être d'une certaine neutralité. En ce qui concerne les acides aminés, qui sont les constituants des protéines qui composent la vie, les êtres vivants aiment utiliser la forme gaucher. Et en ce qui concerne les sucres, les êtres vivants aiment utiliser la forme droitière. Il y a des exceptions, mais c'est un cas général.
Les isotopes peuvent également être un biomarqueur. Certaines molécules se présentent sous différentes saveurs isotopiques, où certaines sont légèrement plus lourdes que d'autres. Des choses vivantes comme la variété plus légère, probablement parce qu'elle est moins chère énergétiquement à traiter.
Les polymères complexes pourraient également être des biomarqueurs. Bien sûr, le plastique est un polymère complexe. Encore une fois, nous avons fait le plastique. Donc, toute cette distinction entre naturel et non naturel - si les humains l'ont fait, c'est toujours biogénique. Pensez-y donc. Ma voiture est une biosignature. Quel genre, je ne suis pas sûr.
Si vous voulez définir la vie en termes mesurables, je voudrais rester très simple. Vous pouvez définir la vie par ce qu’elle est faite, ou vous pouvez définir la vie par ce qu’elle fait. J'aime définir la vie par ce qu'elle est faite, car dès que vous dites le mot «fait», vous parlez d'un processus. Un processus est quelque chose qui se produit dans le temps. Ensuite, vous devez déterminer quelle devrait être la fréquence d'échantillonnage. À quelle fréquence devriez-vous regarder et combien de temps devrait durer toute l'expérience? Un processus est un peu plus problématique, car il prend du temps, et vous pouvez vous tromper sur la fréquence à laquelle regarder, ou combien de temps vous devriez chercher.
Les processus - faire des choses, se reproduire ou évoluer - peuvent se dérouler sur différentes échelles de temps. Donc, si vous ne regardez que les processus et que vous en avez deux qui sont très différents dans leurs échelles de temps, vous ne pourrez pas faire la même expérience pour les regarder tous les deux. J'aime donc regarder la vie en termes de ce qu'elle est. Cela ne veut pas dire que nous ne pourrions pas ajouter un peu de choses basées sur les processus, mais quand vous regardez ce qu'est la vie, cela devient simple très rapidement. C'est une chimie unique, une sorte de produits chimiques proportionnés, arrangés d'une certaine manière, et «arrangés d'une certaine manière» est ce que j'appelle la structure.
Si je cherchais la vie sur une autre planète ou une lune, je chercherais des endroits où une chimie intéressante pourrait se produire, afin que l'évolution ultime de cette chimie puisse créer un système vivant. Je penserais à des endroits comme Europa, qui a un océan sous la glace. Je penserais à d'autres endroits où la glace existe, comme les comètes. Je penserais à Titan, la lune de Saturne. Je penserais à tous ces endroits où la chimie est intéressante, car la chimie est intelligente. Vous pouvez obtenir toutes sortes de molécules intéressantes.
Source d'origine: NASA Astrobiology
