Une source d'énergie

Pour se développer la vie a besoin d’une source d’énergie, comme le soleil, permettant les réactions chimiques à l'origine de l'apparition de la vie et de son évolution.

Une étoile

Afin que la vie puisse apparaitre, l’étoile doit remplir certaines conditions :

• Le type de système stellaire

Un système à étoile unique, comme le système solaire, semble plus favorable car les planètes ont une orbite circulaire et stable. Dans un système multiple, la formation des planètes serait perturbée par la force d’attraction gravitationnelle des différentes étoiles. Cependant, si les étoiles du système étaient suffisamment éloignées, une planète en orbite stable pourrait se former autour de l’une d’elles.

• La masse de l’étoile

Les étoiles géantes ont une vie inférieure à 1 milliard d’années et c’est à peu près la durée qu’il a fallu pour que les premières formes de vie apparaissent sur Terre. Une étoile de dix fois la masse solaire ne reste stable que pendant quelques millions d’années.

Les étoiles plus petites, celles dont la masse est égale à 1/10 de celle du soleil, ne parviennent pas à « s’allumer ». 

Il faut donc une étoile de type naine jaune comme notre soleil. Ces étoiles sont abondantes dans notre galaxie bien que la majorité des étoiles soient des naines rouges. 

• La distance orbitale de la planète par rapport à l’étoile

La planète doit se trouver à la bonne distance de l’étoile afin que la quantité d’énergie reçue permette la présence d’eau liquide, de recevoir suffisamment de lumière mais pas trop près afin de limiter les radiations nocives à la vie.

Si la Terre avait été plus proche du soleil de 4 %, elle aurait été une véritable fournaise comme Vénus et plus éloignée de 2 % une planète glacée comme mars.

On parle parfois de zone d’habitabilité mais cette idée est désormais contestée par beaucoup de scientifiques car des satellites hors de la zone d'habitabilité présenteraient des conditions permettant l'apparition de la vie. 

Zone d'habitabilité avec une étoile comme source d'énergie

• Une orbite circulaire

Le fait d’avoir une orbite circulaire permet de stabiliser les températures. C’est donc un facteur favorable à l’émergence de la vie. Une orbite trop elliptique créée une situation instable à cause des variations de distance et donc de températures.

Mais existe-t-il d'autres sources d'énergie ?

Au cours des dernières années, les scientifiques se sont intéressés aux satellites telluriques des géantes gazeuses Jupiter et Saturne. En effet, des sources d’énergie existent sur ces satellites mais elles ne proviennent pas du soleil qui se trouve à plus de 778 millions de kilomètres.

• Le cas d’Io

Io est l’un des 60 satellites de Jupiter. En Mars 1979, lorsque la mission Voyager 1 passe près d’Io, les images montrent des centaines de volcans en activité. Depuis, de nombreux lacs de lave ont été découverts.

Sur Terre, l’activité volcanique résulte de la chaleur du noyau terrestre. En revanche, Io est beaucoup trop petit pour que l’activité volcanique soit due à son noyau. En fait, il devrait être refroidi depuis des milliards d’années.

En fait, cette activité volcanique est liée à son orbite en forme d’ellipse. Entre le moment où Io passe au plus près de Jupiter puis au plus loin (sa révolution dure 42h 30min), il subit une déformation de plus de 100 mètres résultant de la force gravitationnelle de Jupiter. Après plusieurs milliards d’années, cela a créé une intense friction au cœur de cette petite lune. C’est cet échauffement qui est à l’origine du volcanisme.

Cette source d’énergie constante pourrait être suffisante pour permettre l’apparition de la vie.

Io                                               Lac de lave

• Europe

Europe est également  un satellite de Jupiter. Sa surface, dont la température moyenne est de -127°C, est recouverte de glace. Depuis l’espace, on peut y observer des fissures qui rappellent la glace recouvrant les océans terrestres (voir photo ci-dessous).

L’analyse du champ magnétique révèle la présence d’un courant électrique sous la glace qui pourrait correspondre à celui d’un océan salé d’eau liquide. Le comportement de ce champ magnétique suggère qu’à plusieurs kilomètres sous la surface gelée pourrait se trouver un océan de 100 km de profondeur (cela représente plus d’eau que sur Terre).

Cet océan liquide serait lié à la force gravitationnelle de Jupiter qui réchaufferait le cœur d’Europe et entrainerait la fonte des glaces.

Europe

• Encelade

Encelade est un satellite de Saturne.

A son pôle sud, on observe 4 failles parallèles qui ont été nommées « les rayures de tigre ». Elles mesurent plus de 120 km de long et sont profondes de plusieurs centaines de mètres. Elles ont de troublantes similitudes avec les lignes de faille terrestre. A leur surface, la température moyenne est de -50°C soit 95°C de plus que sur le reste du satellite.

Lorsque l’on observe Encelade sous un certain angle, on peut voir des jets qui sont expulsés hors de ces failles. D’après les analyses, il s’agirait d’eau refroidie au contact de l’espace. De plus, on a découvert des molécules constitutives du vivant dans ces jets.

Suivant les mêmes mécanismes que pour Io et Europe, cette eau provient de la friction engendrée par la force gravitationnelle de saturne.

Encelade