Un critère fiable de la vie sur une autre planète ?

Les recherches pour définir un critère aussi peu anthropomorpique que possible de la présence de la vie sur une planète, ont abouti à la chaîne de raisonnement suivant :

La vie se définit comme une information complexe et codée qui peut se répliquer, cette réplication devant se faire avec parfois des erreurs pour permettre l'évolution.

On n'a pas trouvé de meilleur support d'une information complexe que les chaînes carbonées de la chimie organique : on peut songer à plusieurs autres supports (des cristaux par exemple) mais aucun n'a la richesse des chaînes carbonées qui permettent des combinaisons à l'infini grâce à ses quatre électrons de valence qui autorisent des liaisons soit avec des réducteurs (H) soit des oxydants (O, S) et surtout des liaisons multiples. La chimie du Silicium, par exemple, est très loin d'être aussi riche. De fait, toutes les grosses molécules qu'on découvre dans le milieu interstellaire de notre Galaxie ou de galaxies très distantes, sont des chaînes carbonées.

Pour trouver dans l'atmosphère d'une planète primitive le carbone indispensable à la vie, on dispose d'une source abondante : le gaz carbonique (monoxyde CO ou dioxyde de carbone CO₂) qui doit à peu près certainement y être présent en grandes quantités.

Prendre l'atome de carbone de CO, c'est alors nécessairement libérer l'atome d'oxygène O : l'oxygène doit ainsi forcémnt être produit dans le mécanisme de construction de la biomasse (sur terre, par exemple, c'est la fonction chlorophyllienne qui est en jeu, mais ce n'est pas nécessairement ce mécanisme qui est supposé être universel).

L'oxygène a cependant la propriété de disparaître très rapidement (au sens astronomique, c'est à dire en centaines de milliers d'années) en oxydant les roches, c'est à dire en produisant de la rouille => détecter de l'oxygène sur une planète implique donc qu'il existe un mécanisme qui le produit en permanence pour remplacer celui qui disparaît.

On n'a pas trouvé d'autres sources d'oxygène que la vie pour assurer cette production : tous les autres mécanismes imaginés (on parle de sources abiotiques) sont tous inefficaces ; pour être plus précis la présence simultanée d'oxygène et de gaz carbonique ne peut s'expliquer que par la chimie de la vie.

Conséquence : dans l'atmosphère d'une planète, la détection de gaz carbonique et d'oxygène, ou mieux encore de son sous-produit l'ozone O₃ qui est un traceur plus sensible, implique presque sûrement la présence de vie.

Enfin, pour que les réactions qui mènent à la construction des chaînes carbonées complexes se produisent, il faut de la mobilité aux molécules pour favoriser leur approche mais aussi permettre leur repliement sur elle-même, ce qui autorise des effets clef/serrures entre molécules : l'eau, liquide polaire à grande mobilité est unique pour assurer ce rôle et favoriser ces deux mécanismes.

VIE = Information codée ET répliquée (avec parfois des erreurs...)

Codage	Réplication

Chaîne carbonées	réactions facilités	Clef/serrure

C pris à CO	Eau liquide

O libéré

O₃

=> Ozone + Eau + Gaz carbonique = VIE

Signatures infrarouges

Coup de chance : les trois composants-clef, O₃, H₂O, CO, dont la détection impliquerait presque sûrement la vie ont des signatures qui pourraient être observées dans le spectre infrarouge d'une planète

Ce sont des bandes larges, bien identifiables, entre 6 et 20 µm

Si on compare les spectres de la Terre (bleu), de Mars (rouge) et de Vénus (orange), on ne voit effectivement ces trois signatures simultanément que pour la Terre.

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