Serions-nous des descendants de Martiens ?

Source : http://www2.unil.ch/spul/allez_savoir/as22/pages/as22_sciences.html

Vie extraterrestre: l’invasion de la Terre a réussi il y a très longtemps

Jocelyn Rochat

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A Lausanne, des chercheurs prennent leur carabine à plomb pour prouver qu’une forme de vie venue du cosmos a pu quitter Mars pour s’installer sur notre planète. Le point à l’occasion du retour d’E.T. au cinéma, en avril prochain.

E.T.revient. Vingt ans après son premier petit pas sur la Terre, le plus gentil des extraterrestres fera un nouveau pas en direction de l’humanité cinéphile début avril 2002, puisque ce film-culte de Steven Spielberg sera reprogrammé dans une version rallongée d’une vingtaine de minutes.

Non content de revenir «téléphoner maison» sur une planète qui a découvert le portable et ses facilités de communication, E.T. retrouve des Terriens qui ont beaucoup évolué à son égard. A commencer par la communauté scientifique qui niait jusqu’à la possibilité de son existence en 1982, mais qui travaille désormais à vérifier si – théorie audacieuse – la vie qui s’est développée sur la Terre il y a quelques milliards d’années ne serait pas arrivée du cosmos. Ce qui ferait de nous des extraterrestres ou, plus précisément, les très lointains descendants de colons involontaires venus de la planète Mars.

Un scénario de science-fiction? Rien n’est moins sûr, comme le montre le raisonnement qui suit, en forme de fusée à cinq étages.

1. Pourquoi les scientifiques ont changé d’avis sur E.T.
Comment expliquer une volteface aussi soudaine, radicale et spectaculaire des scientifiques qui ont toujours été ultrasceptiques quand il était question de vie extraterrestre? «Par la découverte inattendue de météorites inclassables dans les glaces de l’Antarctique durant les années 80, répond Claude-Alain Roten, un chercheur à l’Institut de microbiologie fondamentale (anciennement Institut de génétique et de biologie microbiennes de l’Université de Lausanne). Après analyse, il a bien fallu admettre que ces matériaux ne ressemblaient qu’à une seule chose connue: les brèches (réd. des conglomérats formés à la suite d’impacts) récoltées sur la Lune lors des missions Apollo. Les météorites de l’Antarctique démontraient donc que, contrairement à ce que l’on croyait, des pierres lunaires pouvaient bien être éjectées vers la Terre.»

Cette théorie est confirmée quelques années plus tard, quand une seconde équipe de scientifiques parvient à démontrer, grâce à l’analyse des gaz qui y étaient piégés, que d’autres pierres inclassables de l’Antarctique proviennent cette fois de Mars. «Ces deux découvertes ouvrent énormément de portes, apprécie Claude-Alain Roten. Elles constituent une véritable révolution copernicienne parce qu’elles étaient un scénario de panspermie, une théorie vieille comme Anaxagoras de Clazomène, un Grec qui vivait quelque 450 ans avant J.-C. et qui fut le premier à imaginer que la vie existe partout dans le cosmos» (voir "Les Grecs avaient tout compris").

2. Pourquoi nous sommes peut-être des Martiens
«La panspermie postule que la vie s’est d’abord développée sur une autre planète que la Terre, par exemple Mars où les conditions étaient plus favorables, explique Claude-Alain Roten. Cette théorie imagine encore qu’une grosse météorite a percuté Mars, projetant ainsi des débris de la planète dans l’espace, et qu’enfin ces fragments porteurs de micro-organismes martiens ont terminé leur course sur la Terre qui a alors été ensemencée.»

Mais avant de «vouloir y croire», selon la formule popularisée par la série TV «X-Files», il faut pouvoir répondre à plusieurs questions cruciales, du genre : comment une forme de vie aurait-elle pu survivre à un tel voyage? Et comment aurait-elle pu résister à son entrée dans l’atmosphère terrestre qui désagrège tant de météorites?

Il y a quinze ans encore, l’absence de réponse probante à ces questions faisait passer les défenseurs de la panspermie pour de doux rêveurs. Ce n’est plus le cas aujourd’hui.

3. Où la vie s’échappe de Mars après une apocalypse
«Pour que des roches martiennes porteuses de vie puissent quitter la planète et son orbite, il faut un choc énorme qui peut être provoqué par l’arrivée d’une météorite de l’ordre du kilomètre de diamètre au minimum. Nous savons en effet que l’impact avec un tel objet provoque une explosion beaucoup plus violente qu’une bombe atomique», explique Claude-Alain Roten.

Une forme de vie peut-elle survivre à un scénario aussi apocalyptique? Le biologiste de l’Université de Lausanne est affirmatif : «Dans un tel cas, la météorite n’entre pas dans le sol de la planète de plus d’un diamètre et se gazéifie instantanément. La production de gaz suscitée déclenche une onde de choc suivie d’un dégagement de chaleur qui devrait anéantir toute forme de vie. Du moins en théorie. Car on a découvert, en étudiant des cratères de bombes atomiques, que du matériel pouvait être éjecté avant que la chaleur ne l’atteigne. Ce phénomène, appelé spallation, permettrait à une grosse météorite qui frappe une planète d’expédier des fragments de surface dans l’espace sans qu’ils soient stérilisés par la chaleur de l’explosion.»

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4. La véritable «soucoupe volante» des Martiens était très rudimentaire
Reste à savoir si ce «vaisseau spatial» ou lithoscaphe (voir encadré en page 26) en forme de météorite martienne créé par cette version très réaliste de cette explosion originelle avait la moindre chance de traverser notre atmosphère sans se désintégrer. Là encore, Claude-Alain Roten est optimiste, lui qui évalue les chances de survie de ce véhicule inattendu à une sur deux.

Si l’on divise les météorites en quatre catégories, seules deux d’entre elles sont réduites en cendres au contact de l’atmosphère terrestre. «Un objet de plusieurs tonnes garde une vitesse supersonique et explose au moment de l’impact avec le sol. De même, une météorite de quelques centimètres de diamètre (on parle aussi d’étoile filante) se consume intégralement pendant sa traversée de l’atmosphère. Ces deux scénarios excluent l’arrivée d’une bactérie extraterrestre sur la Terre», explique l’exobiologiste de l’UNIL.

En revanche, deux autres «vaisseaux spatiaux» offrent des conditions de vol permettant la survie. Les micrométéorites d’un diamètre inférieur à quelques millimètres convertissent leur énergie cinétique en rayonnement et tombent très lentement. «Et les météorites dont le diamètre est compris entre quelques centimètres et un mètre sont suffisamment ralenties par l’air pour tomber en chute libre à une vitesse oscillant entre 100 et 250 mètres par seconde. Ces météorites sont suffisamment grosses pour que l’intérieur ne chauffe pas. Si elles devaient s’abattre sur une surface meuble comme du sable, la décélération à l’impact ne serait alors que de quelques milliers de g. Dans ce scénario, comme dans l’hypothèse de la micrométéorite, les conditions du vol permettent à des pierres martiennes d’arriver intactes sur la Terre», calcule Claude-Alain Roten.

5. L’expérience qui prouve que les Martiens ont pu envahir la Terre

Admettons qu’une météorite ait bien volé de Mars à la Terre après un choc apocalyptique avec une météorite géante. Reste à prouver que ses passagers clandestins (des formes de vies martiennes microscopiques) ont pu survivre à un tel trajet avant d’ensemencer la Terre, d’y croître et d’y prospérer.

Pour Claude-Alain Roten, le sérieux de ce scénario est facilement démontrable scientifiquement grâce à l’expérience de la carabine à air comprimé, un exercice qu’il a fait rééditer à plusieurs reprises par des étudiants dans les locaux de l’Université de Lausanne. Cette expérience a été réalisée en collaboration avec l’expert en balistique de l’Institut de police scientifique et criminologie Alain Gallusser.

A ce stade, l’hypothèse de la vie extraterrestre entre en phase d’expérimentation. Intérêt de cette étape : il n’est pas nécessaire de postuler à la NASA (l’agence spatiale américaine) ou à l’ESA (son pendant européen) pour travailler en exobiologie. On peut obtenir des résultats probants sans disposer d’un budget astronomique, en se contentant simplement de manipuler une carabine à air comprimé et quelques projectiles.

But de l’expérience qui débute sous vos yeux : soumettre différentes formes de vie aux conditions d’un voyage interplanétaire. Et compter les survivants, s’il y en a. Nos cobayes microscopiques seront des levures, bactéries et des virus qui s’attaquent aux bactéries. Ils vont découvrir le stress d’un décollage, soit une accélération de l’ordre de 10’000 fois l’accélération de la pesanteur (ou 10’000 g, ce qui signifierait pour un être humain qu’il pèse momentanément 10’000 fois son propre poids). Et ils seront encore confrontés à une décélération de quelques milliers de g correspondant à l’atterrissage d’une météorite dans du sable.

Des projectiles garnis de levures, bactéries et virus joueront le rôle des météorites éventuellement habitées par une forme de vie candidate au voyage interplanétaire. Et un tir dans des bouteilles contenant du sable stérile servira de simulateur de vol et d’atterrissage pour nos passagers clandestins. «Dans une carabine à air comprimé, le projectile subit une accélération de 100’000 g qui est bien supérieure à celle d’un transfert planétaire, explique Claude-Alain Roten. Quant au choc de la décélération enregistré par le projectile dans le sable, il est de 300’000 g après un vol à 300 mètres par seconde. C’est également supérieur aux conditions d’impact d’une météorite avec la Terre.»

Rassurons tout de suite les rêveurs et les amis de la vie sous toutes ses formes: la plupart des cobayes microscopiques soumis à cette expérience beaucoup plus stressante qu’un vol interplanétaire vont survivre à l’expérience et sortir indemnes du sable stérile. Y compris des formes de vie complexes comme les bactéries et les levures. Les virus, en revanche, n’ont pas survécu au choc.

«C’est dire si la vie a pu décoller de Mars pour peupler la Terre, conclut Claude-Alain Roten, qui peut dès lors esquisser une nouvelle Genèse. On peut donc imaginer qu’une forme de vie extraterrestre est venue ensemencer la Terre. Cette hypothèse expliquerait encore la rapidité par laquelle la vie a émergé sur notre planète. Dans ce cas, la vie que nous connaissons proviendrait soit d’une autre planète de notre système solaire comme Mars, soit d’un autre système planétaire. Elle aurait alors profité des comètes pour se déplacer et venir coloniser non seulement la Terre, mais probablement de nombreuses autres planètes dans l’univers.»

C’est dire si nous n’avons jamais été aussi proches d’E.T..

A quoi ressemblent les extraterrestres ?

Admettons avec Claude-Alain Roten, exobiologiste à l’Université de Lausanne, que «la vie terrestre a très probablement une origine extraterrestre». Cela ferait de nous ces fameux «envahisseurs» que nous recherchons dans le ciel depuis 1947, année du grand boom des soucoupes volantes.

Cette théorie de la panspermie nous permet-elle encore de savoir à quoi ressemblent les formes de vie extraterrestre, voire d’imaginer que certaines formes extraterrestres ont pu se développer jusqu’à des stades humanoïdes du genre E.T. ?

Nous le saurons peut-être bientôt. «Car aujourd’hui, nous passons de la théorie à l’expérimentation, s’enthousiasme le chercheur lausannois. Avec des échantillons lunaires et martiens retrouvés sur la Terre, avec les échantillons martiens que nous irons bientôt chercher sur la Planète rouge ces prochaines années, avec ces atmosphères de planètes situées hors du système solaire que nous pourrons bientôt comparer et analyser, nous nous trouvons dans une position extraordinaire. Tout s’ouvre. Notamment parce que les agences spatiales veulent absolument accrocher l’étiquette «exobiologie» sur leurs programmes spatiaux parce qu’elles savent que ce sujet passionne les gens.»

Autant d’amateurs qui risquent cependant d’être un peu déçus, car la plupart des formes de vie extraterrestre que l’on risque de découvrir un jour seront probablement bactériennes. Mais pas Claude-Alain Roten : «Dès que l’on découvre des bactéries construites avec les mêmes bases que celles qui ont permis la naissance et le développement de la vie sur la Terre puis de l’espèce humaine, on peut sérieusement se poser la question de l’existence d’E.T.».

Pour les certitudes à ce propos, il faudra attendre le moment où l’on pourra analyser la composition gazeuse des planètes situées hors de notre système solaire (projet Darwin de l’ESA prévoyant une flotte de cinq télescopes). «Si on découvre que 50% de ces planètes ont une atmosphère contenant de l’oxygène, on n’a peut-être pas vu E.T., mais on l’a démontré.»

Savoir que nous ne sommes pas seuls dans l’univers, qu’est-ce que ça change au fond ? «En tant que scientifique, j’ai envie de savoir, de comprendre ce qui s’est passé au moment des origines, répond Claude-Alain Roten. Et si, à l’arrivée, il s’avère que nous sommes tous des étrangers sur notre propre planète, je trouve cette version de l’histoire plutôt sympathique. Plus largement, la question centrale que pose ce genre de recherches est la suivante : la Terre est-elle un endroit banal dans l’univers, ou est elle un endroit magique, le seul où la vie ait pu naître ? Personnellement, je reste persuadé que la Terre est tout à fait banale.»

Les Grecs avaient tout compris
La science-fiction n’a pas inventé l’idée de la vie extraterrestre. Comme souvent, il faut remonter aux Grecs pour trouver l’origine de la panspermie, cette théorie qui postule que la vie terrestre est d’abord née dans l’espace.



• 500-428 av. J.- C. :
l’astronome Anaxagore de Clazomène imagine qu’il faut de la vie pour générer de la vie. Il postule alors que l’on doit trouver de la vie partout dans le cosmos et invente la panspermie.
• A la fin du XVIIIe siècle :
le minéralogiste Biot fait quasiment une enquête policière pour faire admettre l’existence des météorites comme des pierres provenant de l’espace et non de volcans ou de la foudre.
• En 1860 :
Louis Pasteur démontre qu’il n’y a pas de génération spontanée même pour une fermentation microbienne. Du coup, trois chercheurs indépendants (Richter, von Helmholtz et Lord Kelvin), transposent la théorie de Pasteur à l’échelle du cosmos et arrivent à la conclusion que la vie terrestre a forcément dû venir de l’espace, imbriquée dans une pierre. Mais leurs travaux n’emportent pas l’adhésion.
• Années 1980 :
les découvertes de météorites lunaires et martiennes dans l’Antarctique relancent la théorie de la panspermie. Elle est soutenue par certaines découvertes qui montrent encore que la plus grande partie de la vie terrestre (90%) se trouve dans les roches, notamment dans les croûtes terrestres, et non à la surface, comme on le croyait.
• Février 2002 :
invention de plusieurs termes destinés à évoquer la vie dans l’univers par Claude-Alain Roten, David Bouvier (Section des Sciences de l’Antiquité de l’UNIL), René Studer (IGBM, UNIL) et Zénobios Pararas (La Tour-de-Peilz), dans l’ouvrage : «Sur les traces du vivant: de la Terre aux étoiles», édité par Florence Raulin-Cerceau, Pierre Léna and Jean Schneider. Editions Le Pommier, Paris, France, février 2002.