La nature de la vie

Ken Tapping, le 30 mai 2012

Dans le ciel, cette semaine…

  • Vénus s’évanouit dans les feux aveuglants du Soleil couchant.
  • Mars et Saturne trônent au sud, dans le ciel.
  • Pleine lune le 4 juin. Vénus se glissera entre la Terre et le Soleil le 6 juin – c’est le « transit de Vénus ».

Il y a quelques années, deux scientifiques nommés Miller et Urie remplirent une bombonne des gaz censés composer l’atmosphère d’une jeune planète, puis simulèrent la foudre à l’intérieur. Le fond du récipient se couvrit d’une bouillie brune dans laquelle ils découvrirent des acides aminés, éléments constitutifs des protéines, indispensables à la vie telle qu’on la connaît. La découverte emballa tant le milieu scientifique qu’on tint pour acquis que la vie avait pour point de départ les tempêtes électriques sur les planètes nouvellement formées. L’idée était si « séduisante » et avait tant de « logique », que personne ne la remit en question. Or, nous possédons maintenant des preuves indiquant que l’histoire est plus intrigante que le laisse croire cette expérience.

La chimie du cosmos figure désormais parmi les branches importantes de l’astronomie. En procédant à des observations à des longueurs d’onde très courtes au moyen d’instruments comme le télescope James Clerk Maxwell, on peut analyser la signature électromagnétique des molécules dans l’obscurité. Ces signatures prennent l’aspect des nuages de gaz glacés, très fréquents dans l’espace interstellaire. On peut suivre les réactions chimiques et surveiller ce qui se passe dans ces nuages, même si les télescopes optiques ne peuvent physiquement les pénétrer. Et ce qu’on observe s’avère plus que fascinant.

Peu après la naissance de l’Univers, il y a environ 14 milliards d’années, et quand la chaleur a baissé assez pour que la matière existe sous sa forme actuelle, l’hydrogène était l’élément de loin le plus abondant. Venait ensuite l’hélium, mais c’était à peu près tout. Impossible de faire grand-chose d’autre que des étoiles avec pareil mélange. Cependant, les étoiles tirent leur énergie de la transformation des petits atomes comme ceux de l’hydrogène en de plus gros, tels ceux de l’hélium, de l’oxygène, du carbone, du phosphore, et ainsi de suite, jusqu’aux atomes aussi lourds que ceux du fer. Dans le jeune Univers, les étoiles étaient énormes, d’un bleu aveuglant. La plupart terminaient leur existence dans une explosion durant laquelle se formaient des éléments encore plus lourds, tels ceux de l’or, de l’argent et de l’uranium. Les autres éléments synthétisés durant la vie de l’étoile étaient catapultés dans l’espace, où ils allaient enrichir les nuages d’hydrogène.

À l’intérieur de ces nuages, dans le froid et l’obscurité, à l’abri des rayonnements destructeurs des étoiles voisines, ce riche mélange d’éléments s’est mis à réagir et la chimie est entrée en action. Le plus grand problème dans nos observations n’est pas tant de détecter la signature des molécules cosmiques, mais bien de les identifier dans un fouillis de signatures qui s’entremêlent. Il y a de l’eau, du méthanol, de l’éthanol, de l’ammoniac, du formaldéhyde et bien davantage. Les expériences de laboratoire où les composés chimiques sont refroidis à la température des nuages interstellaires (environ -260 °C) puis bombardés de pseudo rayons cosmiques débouchent sur la formation d’acides aminés. Or, l’espace est plein de rayons cosmiques. Il serait donc plausible que les acides aminés se retrouvent presque partout, par exemple sur les grains de glace des comètes et d’autres corps tels des fragments de roc. La découverte d’acides aminés sur quelques météorites semble le confirmer. On peut donc imaginer que la vie articulée sur le carbone est commune dans l’Univers et pourrait voir le jour partout où les conditions sont propices à la chimie appropriée. Évidemment, nous n’en serons vraiment sûrs que lorsqu’on aura déniché certaines de ces formes de vie.

Ken Tapping est astronome à l’Observatoire de radio-astrophysique du Conseil national de recherches, à Penticton (C.-B.), V2A 6J9.

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