L'eau, source de vie dans l'Univers

[Sébastien.Equipe du forum]

Je vous propose de lire un dossier consacré à ces questions :

• Quel est le secret de l’eau et les raisons de son rapport intime à la vie ?
  
• L’eau est-elle abondante dans l’univers ?
  
• Une vie extraterrestre sans eau liquide est-elle envisageable ?
  
• Comment l’eau est-elle répartie dans le Système solaire ?
  
• L’eau liquide peut-elle exister à l’écart de toute étoile ?
  
• D’où vient l’eau de la Terre ? Pourquoi Vénus n’a-t-elle jamais eu d’eau liquide ?
  
• Pourquoi Mars a-t-elle perdu l’eau liquide qu’elle possédait au début de son Histoire ?
  

Sur le site : http://www.futura-sciences.com/fr/doc/t/astronomie-1/d/eau-liquide-vie-univers_995/c3/221/p1/#xtatc=INT-48

[Julien.BAdministrateur]

Bonjour Sébastien,

Je précise que je n'ai encore pas lu le dossier mais je voudrais répondre à ces questions toutes aussi intéressantes les unes que les autres.

Quel est le secret de l’eau et les raisons de son rapport intime à la vie ?

Je crois qu'il y a plusieurs théories sur ce sujet. Celle que j'ai retenue est celle qui dit que des millions et des millions de petites météorites contenaient de l'eau et en s'écrasant sur Terre auraient fondées les océans et mers d'aujourd'hui. Comme énormément de planètes sont présentes dans l'univers, on peut tout à fait imaginer qu'il soit arrivé le même sort à quelques millions de planètes et qu'en effet plusieurs contiennent de l'eau liquide.

L’eau est-elle abondante dans l’univers ?

L'eau est énormément présente dans l'univers seulement sous différentes formes. On la trouvera la plus souvent sous forme solide et gazeuse. Pour le reste, voir réponse ci-dessus.

Une vie extraterrestre sans eau liquide est-elle envisageable ?

Et comment ! La découverte de la nasa nous l'a bien montré en découvrant qu'une bactérie avait réussie à se développer dans un milieu totalement hostile pour nous, l'arsenic. Donc pourquoi une vie extraterrestre devrait forcément avoir besoin d'eau. Pour une espèce extraterrestre, le pétrole pourrait être un élément vital pour, pour nous, il est seulement secondaire (exemple un peu bête mais c'est juste pour compléter ce que je disais). Pour moi oui, c'est TOTALEMENT envisageable qu'une vie se soit développée sans eau et ne sache même pas de quoi il s'agit.

Comment l’eau est-elle répartie dans le Système solaire ?

Il me semble qu'on la trouve sous ses trois formes dans notre système solaire. Gazeuse sur les planètes rapprochées du soleil, liquide sur Terre et Solide sur les planètes éloignées du soleil.

L’eau liquide peut-elle exister à l’écart de toute étoile ?

C'est une question difficile ... Je laisserai d'autres membres y répondre si ils ont une hypothèse.

D’où vient l’eau de la Terre ? Pourquoi Vénus n’a-t-elle jamais eu d’eau liquide ?

Voir ma première réponse à la première question.

Pourquoi Mars a-t-elle perdu l’eau liquide qu’elle possédait au début de son Histoire ?

Peut-être s'agit-il tout simplement du temps. Nous connaîtrons surement le même sort. Pour le moment, cette question est compliquée encore une fois.

Voilà mes divers avis sur les différentes questions.

Bonne soirée,
Clanki.

[InvitéInvité]

Citation:
Une vie extraterrestre sans eau liquide est-elle envisageable ?


Et comment ! La découverte de la nasa nous l'a bien montré en découvrant qu'une bactérie avait réussie à se développer dans un milieu totalement hostile pour nous, l'arsenic. Donc pourquoi une vie extraterrestre devrait forcément avoir besoin d'eau. Pour une espèce extraterrestre, le pétrole pourrait être un élément vital pour, pour nous, il est seulement secondaire (exemple un peu bête mais c'est juste pour compléter ce que je disais). Pour moi oui, c'est TOTALEMENT envisageable qu'une vie se soit développée sans eau et ne sache même pas de quoi il s'agit.

Bonjour,

Non, la découverte de la NASA n'a en rien prouvé que la vie est apte à se développer sans eau liquide. Au contraire la bactérie en question se développe en milieu humide, dans les sédiments du Lac Mono pour être exact. Cette découverte montre seulement qu'un élément comme l'arsenic d’ordinaire toxique pourrait, sous certaines conditions, remplacer le phosphore dans l'ADN de certains organismes unicellulaires, en l'occurrence une bactérie . Il s'agit d'un cas d'adaptation, certes tout à fait original mais qui ne démontre absolument pas que la vie peut apparaitre dans un milieu dénué d'eau liquide. En fait cela n'a strictement rien à voir.

Jusqu'à maintenant, il est admis que l'eau sous forme liquide reste un élément indispensable à l'émergence de la vie. Il existe cependant des formes de vie ralentie et déshydratée telles que les graines ou les spores mais pour que de la vie puisse se développer sur une planète, on admet généralement, comme conditions nécessaires, la présence d’eau liquide, d’azote, de carbone et éventuellement de silicium.

Merci pour le dossier Sébastien, il a l'air très intéressant.

Cordialement

[HannibalAdministrateur]

En fait il peut être utile de lire le dossier avant de répondre ...

[InvitéInvité]

Bien sûr Hannibal, très bonne remarque, je l'ai d'ailleurs rapidement parcouru, il est une synthèse intéressante des connaissances actuelles sur le rôle de l'eau dans l'apparition de la vie.

Je cite : Abondance exceptionnelle, propriétés chimiques exceptionnelles… L’eau est incontournable pour une vie extraterrestre hypothétique !

Sommaire

1. L’eau liquide, source de vie dans l’univers
   
2. La vie a besoin d’eau, mais d'eau liquide
   
3. La chimie des liquides
   
4. Des substituts à l’eau pour la vie extraterrestre ?
   
5. La répartition de l’eau dans les systèmes planétaires
   
6. Chimie : diagramme d'état de l'eau
   
7. L’eau liquide dans les confins du Système solaire
   
8. Origine de l'eau sur Terre : trois scénarios
   
9. L'eau sur Mars : comment a-t-elle disparu ?
   
10. Synthèse : l'eau liquide et la vie dans le Système solaire
    
11. Pour aller plus loin, découvrir les livres de l'auteur
    

Cordialement

[Sébastien.Equipe du forum]

Non, pas de révélations fracassantes mais je trouve ce dossier intéressant vis à vis des connaissances sur l'eau et sa présence dans l'univers ainsi que son rôle dans toute vie ( selon notre connaissance des atomes). :)

[InvitéInvité]

Oui, des questions intéressantes sont posées et les réponses (de l'article) ne le sont pas moins
Merci !

[Pierre31Equipe du forum]

Comme le dit l'article, l'eau est un très bon solvant (solvant polaire) qui peut dissoudre des sels et de nombreuses molécules organiques et donc favoriser des réactions chimiques en rapprochant des molécules de différentes espèces. Mais ce n'est pas le seul solvant capable de faire ça. Il y a aussi l'ammoniac liquide (NH3) dans lequel se dissolvent aussi beaucoup de molécules organiques.

Des formes de vie sont donc théoriquement possibles sur des planètes portant des océans d'ammoniac. Il faut cependant que la pression soit une centaine de fois plus forte que sur terre pour que l'ammoniac soit liquide à des températures comparables à celles de l'eau liquide (favorables à la vie). Ça veut dire une atmosphère épaisse et une grosse planète avec une forte gravitation pour la retenir. De plus , cette atmosphère ne doit pas contenir d'oxygène sous peine d'oxydation de l'ammoniac. Le plus favorable est qu'elle soit constituée d'hydrogène.

Le méthane liquide que l'on a découvert sur Titan sous forme de lacs, peut également jouer le rôle de solvant favorable à l'émergence de la vie. Cependant, de ce point de vue, il n'a pas d'aussi "bonnes caractéristiques" que l'eau ou l'ammoniac.

[InvitéInvité]

Bonsoir,

Oui, c'est vrai qu'en théorie, des formes de vie très primitives sont possibles dans les conditions que vous décrivez. Mais cela reste hautement spéculatif et très improbable à la vérité. De plus comme indiqué dans l'article, les composants de la molécule d'eau sont largement majoritaires dans l'univers.



Et comme vous pourrez en prendre connaissance dans cet article, l'eau assure bien d'autres fonctions que celle de solvant et c'est cette réunion de qualités qui lui est propre qui fait de la petite molécule bleue un élément unique, incomparablement avantageux voire absolument essentiel au développement de la vie.

L’eau joue probablement un rôle indispensable pour l’apparition le la vie. Dans cet article, Kristin Bartik [1] nous décrit le rôle essentiel que joue ce composé dans la structuration des macromolécules biologiques, mais aussi leur stabilité et leur dynamique. L’eau est maintenant considérée comme partie intégrante des systèmes biomoléculaires.

It is clear that life on Earth depends on the presence of liquid water. In living systems water is pervasive and ubiquitous and cannot be considered as a simple dilutent. It performs many functions : it transports, structures, stabilizes, lubricates, reacts and partitions. Proof for the finely tuned involvement of water in life processes is provided by the fact that heavy water is toxic to these processes.

Both hydrophobic and hydrophilic effects are dominant driving forces for biochemical processes : protein folding, nucleic acid stability and molecular recognition/binding events. Water, without any doubt, must be considered an integral part of biological macromolecules. The living world should be thought of as an equal partnership between proteins, nucleic acids and water.
http://www.exobiologie.fr/index.php/vulgarisation/chimie-vulgarisation/the-role-of-water-in-the-structure-and-function-of-biological-macromolecules/

Il n'est pas interdit de rêver à des petits hommes de silicium, mais cela ne semble pas nécessaire pour envisager une multitude d'autres formes de vie dans l'univers. Bien qu'en l'état actuel des choses, ces hypothèses présentent l'avantage de nous permettre d'envisager la vie ailleurs que sur terre, dans notre système solaire, dans notre proche banlieue et donc dans des zones plus accessibles à nos moyens d'exploration.

Cordialement

[Pierre31Equipe du forum]

Il n'est pas interdit de rêver à des petits hommes de silicium, mais cela ne semble pas nécessaire pour envisager une multitude d'autres formes de vie dans l'univers. Bien qu'en l'état actuel des choses, ces hypothèses présentent l'avantage de nous permettre d'envisager la vie ailleurs que sur terre, dans notre système solaire, dans notre proche banlieue et donc dans des zones plus accessibles à nos moyens d'exploration.

Cordialement

Oui, il est vrai que l'eau est sans aucun doute le meilleur support des processus chimiques qui conduisent à l'apparition de la vie. De plus, l'eau est abondante dans l'univers. Le carbone de son coté, avec sa capacité d'établir des liaisons tétravalentes, est également le meilleur candidat pour former des molécules complexes (le silicium peut également remplir ce rôle, mais les molécules formées sont moins stables). Alors des biochimies "exotiques" sont surement moins probables, sauf si le processus d'apparition du vivant (à commencer par l'apparition d'automates chimiques reproducteurs), a une telle "force", qu'il puisse se développer à partir de briques élémentaires différentes et se complexifier progressivement avec le temps.

A cet égard, on a quelques exemples sur Terre d'organismes qui ont intégré très largement le silicium dans leur métabolisme, comme les diatomées par exemple, qui sont des organismes microscopiques qui secrètent une carapace de silice (SiO2) très sophistiquée.

La récente découverte de bactéries capables de remplacer dans leur ADN les atomes de phosphore par de l'arsenic semble montrer que les processus du vivant peuvent se construire avec des briques élémentaires très différentes, ou en tout cas ne se laissent pas arrêter par une pénurie de certaines matières premières.

Si j'osais une hypothèse, je dirais que la matière a une tendance forcenée à la complexification et à l'auto-organisation qui tôt ou tard débouchent sur ce que nous appelons la vie. Bien sur, le plus souvent, la vie doit emprunter le chemin le plus facile (carbone, eau, oxygène...), mais à défaut, je soupçonne qu'elle emprunte aussi des chemins de traverses.

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