Encelade est un monde évocateur. Cette lune de Saturne se compose d’un noyau rocheux et d’une mer d’eau salée recouverte d’une épaisse couche de glace, et se présente comme un monde glacé inhospitalier. C’est l’un des « mondes d’eau » en orbite autour des géantes gazeuses du système solaire et, à l’heure actuelle, l’un des plus attrayants pour l’exploration spatiale, avec la lune de Jupiter, Europe.
Vestiges de vitamine B3 et d’uracile, composés de base pour la vie, trouvés sur un astéroïde sans contact avec la Terre
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Cinq fois la mer Méditerranée sous sa surface
La première surprise qu’Encelade nous a réservée a été la présence de la découverte d’eau liquideSous la surface froide (environ -200°C) se trouve un océan d’eau salée, d’un volume environ 5 fois supérieur à celui de la mer Méditerranée.
En 2005, la mission Cassini a recueilli des images de panaches de vapeur d’eau, de geysers et de fumerolles crachant de la vapeur d’eau depuis son océan.
Tout d’abord, les données de Cassini ont montré que l’eau est probablement salée et alcaline. Récemment, en 2018l’analyse des données de la sonde a montré que l’eau émise par Encelade contient des composés organiques.
La dernière surprise de l’exploration d’Encelade vient d’être publiée et indique que l’eau de son océan contient du phosphate, un composé essentiel à la vie telle que nous la connaissons.
Cela signifie-t-il qu’il y a de la vie sur Encelade ? Non, bien sûr. Mais c’est un endroit intéressant à explorer.
Phosphate sur Encelade : comment l’a-t-on découvert ?
Nous n’avons pas encore atteint la surface d’Encelade, et encore moins l’eau qui s’y trouve. Comment savoir ce que contient son océan ? Nous le savons grâce aux geysers géants qui crachent de l’eau dans l’espace et laissent des traces dans les anneaux environnants.
L’étude des anneaux de Saturne indique que l’anneau E est constitué de particules de glace émises par Encelade. La sonde Cassini a pu capturer certaines de ces particules et les analyser. Cela revient à étudier la composition de la mer en captant des éclaboussures dans l’air.
Les analyses suggèrent que l’océan d’Encelade est salé et alcalin (riche en carbonate de sodium). Certaines particules contiennent également du phosphate en abondance, qui pourrait être dissous dans l’océan. Ce n’est pas la première fois que du phosphate est détecté en dehors de la Terre. Par exemple, il est abondant sur Mars.
Conditions d’habitabilité
On dit qu’une planète, ou une lune, est habitable lorsqu’elle réunit les conditions nécessaires à l’évolution chimique ou à l’apparition de la vie. Les deux conditions de base de l’habitabilité sont la présence d’eau liquide et de sources d’énergie capables d’induire un déséquilibre ou de générer de l’énergie chimique.
Dans le cas d’Encelade, les forces de marée causées par la gravité de Saturne, entre autres sources d’énergie, peuvent entretenir des systèmes hydrothermaux (sources d’énergie chimique) au fond de son océan, donnant lieu à des réactions chimiques complexes. Les geysers sont l’une des manifestations de cette activité.
Qu’en est-il du phosphate ? Pour certains scientifiques, il s’agit d’une condition sine qua non de l’habitabilité. D’autres pensent que le phosphate est apparu tardivement dans le processus d’évolution chimique vers la vie et que des molécules comme l’ARN sont un produit de cette évolution. Par conséquent, le phosphate ne serait pas strictement nécessaire pour que se déroulent sur Encelade des processus d’évolution chimique qui se situent au moins à la frontière de ce que nous entendons par « vivant ».
D’autres formes chimiques du phosphore – telles que le phosphite ou le phosphure – que l’on pensait pertinentes pour l’origine de la vie n’ont pas été trouvées. Et c’est vraiment pour ceux d’entre nous qui pensent que c’est le phosphate simple, la forme la plus commune et la plus stable du phosphore, qui était pertinent pour l’évolution chimique.
La vie est le résultat d’un processus d’évolution chimique.
L’origine de la vie n’a pas de date précise. C’est un concept tellement flou que les scientifiques préfèrent le terme d' »évolution chimique ».
Un ensemble de molécules peut évoluer (au sens du darwinisme moléculaire) par des processus de sélection et de formation de structures et l’apparition de nouvelles réactions. Ainsi, la vie est le résultat d’un processus d’évolution chimique.
Un système chimique capable d’évoluer possède une propriété fondamentale de la vie : il peut empêcher la matière organique d’augmenter sa diversité chimique et de se transformer en une masse brune (comme lorsqu’une pomme se dégrade). La matière organique par elle-même a tendance à générer de nombreux composés, à désorganiser ses structures macromoléculaires et à « goudronner ».
Une idée fausse très répandue est que le processus de la vie implique une augmentation de la complexité chimique. Au contraire, la vie (et l’évolution chimique) limite le nombre possible de composés chimiques qui peuvent apparaître en combinant leurs composants.
Trois options, toutes bonnes
Nous ne disposons d’aucune preuve ni d’aucun indice suggérant l’existence d’une vie ou d’une évolution chimique sur Encelade. En fait, il est extrêmement improbable qu’Encelade abrite une vie similaire à celle que nous connaissons, mais c’est précisément ce qui rend l’exploration future d’Encelade passionnante.
La première option, peut-être la plus probable, est celle d’un océan liquide avec un plancher océanique actif, des systèmes hydrothermaux émettant des fluides chauds, et aucune vie reconnaissable. Même dans ce cas, il est intéressant de l’explorer, car nous pourrions apprendre ce dont le système a besoin pour que la vie émerge. Nous pourrions également étudier, par exemple, la géochimie du phosphore sans l’intervention d’organismes vivants, et comparer les modèles de laboratoire à ceux de l’océan. chimie prébiotique.
La deuxième option, également assez probable (et pour moi la plus intéressante) : s’il existe des processus actifs d’évolution chimique, cela pourrait nous amener à comprendre enfin comment la vie prend naissance, quelles molécules se forment à la frontière du vivant et lesquelles, sur Terre, n’existent plus après 4 milliards d’années d’évolution biologique. Nous pourrions peut-être répondre à la question de savoir quand l’ARN apparaît ou quelles sont ses alternatives.
Enfin, si la vie proliférait au fond de l’océan d’Encelade, ce serait un tournant pour l’humanité : difficile de mesurer les implications sociales ou religieuses d’une telle découverte. Nous serions en présence d’une seconde genèse hors de la Terre.
Cet article a été publié en espagnol dans The Conversation. Lisez l’original ici.