Pour la première fois, des astronomes ont découvert la vie

Maître de conférences, UNSW Sydney

Professeur et directeur du Centre australien d'astrobiologie, UNSW Sydney

Les auteurs ne travaillent pas, ne consultent pas, ne détiennent pas d’actions ni ne reçoivent de financement d’une entreprise ou d’une organisation qui bénéficierait de cet article, et n’ont divulgué aucune affiliation pertinente au-delà de leur nomination universitaire.

UNSW Sydney fournit un financement en tant que membre de The Conversation AU.

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La recherche de conditions habitables au-delà de la Terre est devenue encore plus intéressante avec la découverte de phosphore biologiquement disponible provenant de l'une des lunes de Saturne. Le phosphore est le plus insaisissable des six éléments essentiels à la vie.

Dans une recherche publiée aujourd'hui dans Nature, les données de la sonde spatiale Cassini ont été utilisées pour détecter des composés du phosphore appelés phosphates dans l'anneau E de Saturne, l'un des anneaux extérieurs les plus faibles de la planète.

Ces composés provenaient probablement des panaches du volcan de glace (cryovolcan) de l'océan d'eau liquide souterrain sur la lune Encelade de Saturne.

Encelade ressemblait à une lune typique de Saturne jusqu'à ce que la sonde spatiale Cassini vienne l'observer de plus près. En arrivant sur Saturne en 2005, Cassini a fait découverte après découverte qui ont catapulté Encelade vers l'un des meilleurs endroits pour rechercher la vie au-delà de la Terre.

En particulier, nous avons appris qu’Encelade possède sous sa surface glacée un océan d’eau liquide, chauffé par le forçage gravitationnel des marées – le type de forçage qui produit les marées océaniques sur Terre.

Cet environnement ressemble étrangement aux sources hydrothermales considérées par certains comme le lieu où la vie pourrait être née sur Terre. De telles cheminées abritent certainement la vie sur Terre aujourd’hui.

La majeure partie de la vie sur Terre repose en fin de compte sur la photosynthèse – générant de l’énergie à partir de la lumière du soleil. Pendant ce temps, la source d’énergie ultime pour toute vie sur Encelade serait la gravité de Saturne, produisant des marées bien plus fortes que celles produites par la Lune sur Terre, permettant un océan d’eau liquide malgré la surface très froide de la croûte de glace de -200 ℃.

Les panaches d’Encelade ont été qualifiés de « donne-moi » aux efforts visant à échantillonner les océans de mondes extraterrestres. Il ne serait pas nécessaire d'atterrir pour prélever un échantillon, ni de se lancer ensuite pour le rapporter pour analyse.

Une approche évidente pour échantillonner un volcan de glace consiste simplement à le survoler. Cependant, cela est difficile car la vitesse à laquelle une sonde spatiale rencontrerait le panache tuerait probablement la plupart des matières organiques.

Au lieu de cela, l’approche la plus simple consiste à examiner l’accumulation de matière éjectée d’Encelade dans l’anneau E de Saturne, ce que l’équipe a fait dans cette dernière étude.

Grâce à cette approche, les chercheurs ont déjà découvert des molécules organiques complexes provenant d'Encelade. Ces découvertes ont confirmé que l’environnement aqueux d’Encelade favorise une chimie complexe impliquant l’azote et l’oxygène.

Cependant, jusqu'à présent, nous ne connaissions pas la disponibilité du phosphore sur Encelade ; dans de nombreux environnements, cet élément est enfermé dans les roches.

La découverte de phosphates dans l'anneau E de Saturne suggère que les phosphates pourraient être disponibles dans les océans d'Encelade à une concentration 100 fois supérieure à celle des océans terrestres.

Le phosphore est crucial pour la vie telle que nous la connaissons, en partie parce qu’il est un élément clé de l’ADN et de l’ARN, des molécules essentielles à toute vie sur Terre. Le phosphate est également vital pour un certain nombre d’autres processus métaboliques dans toute vie.

De nombreux composants essentiels nécessaires à l’émergence de la vie telle que nous la connaissons ont ainsi été découverts sur Encelade. Cela le place en tête ou près du haut de la liste des endroits où rechercher la vie au-delà de la Terre dans notre système solaire.

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Néanmoins, cette découverte n’est que le début de l’histoire. Pour que le phosphate forme des liaisons avec le carbone – ce type de liaison se trouve dans le squelette de l’ADN – nous avons besoin d’une chimie spécialisée très dépendante de l’environnement.