Des scientifiques démontrent que la vie pourrait exister sur la planète la plus hostile de notre système solaire

Le voisinage du Système solaire sous la loupe des scientifiques

Lorsqu’il s’agit d’explorer les confins de notre Système solaire à la recherche d’une trace de biologie extraterrestre, les regards se tournent généralement vers des cibles précises et bien identifiées. Les preuves pointant vers l’existence d’une vie ancienne sur la planète Mars se font de plus en plus probables au fil des analyses géologiques. Les scientifiques étudient avec attention le potentiel vital de poches protégées au sein de notre voisinage stellaire qu’il reste encore à investiguer en profondeur.

Parmi ces mondes prometteurs figure Europe, la quatrième plus grande lune de Jupiter. Cet astre abrite un vaste océan dissimulé sous une surface glacée, un environnement susceptible de réunir les ingrédients parfaits pour la biologie. La sonde Europa Clipper de la NASA devrait d’ailleurs atteindre cette lune en 2030, avec l’espoir de fournir une confirmation définitive de ces hypothèses.

Dans le même temps, les données recueillies par la sonde spatiale Cassini continuent de livrer leurs secrets. Avant de plonger dans l’atmosphère de Saturne pour son chant du cygne en septembre 2017, le vaisseau a permis aux chercheurs de découvrir des composés organiques dans les jets de glace émanant d’Encelade, la sixième plus grande lune de la géante gazeuse.

L’enfer de Vénus et son oasis atmosphérique

Face à ces découvertes réalisées aux confins du système, peu d’attention a été accordée à la voisine la plus proche de la Terre : la planète Vénus. Ce désintérêt s’explique par des raisons factuelles. L’atmosphère extrêmement épaisse de cet astre est composée à 95 % de dioxyde de carbone. Cette enveloppe gazeuse surchauffe la surface de la planète jusqu’à atteindre une température moyenne étouffante de l’ordre de 464 ºC, ce qui correspond à 867 ºF. La pression atmosphérique y est environ 92 fois supérieure à celle qui existe sur Terre au niveau de la mer. En d’autres termes, les conditions ne permettent pas de s’y poser sereinement.

La donne change de manière significative dès que l’on prend de l’altitude. La haute atmosphère de la planète présente un profil thermique beaucoup plus modéré que l’enfer bouillonnant situé en contrebas, avec des températures oscillant autour de 0 à 50 ºC. Ce détail a pris une tout autre dimension au cours de l’année 2020.

Cette année-là, des scientifiques ont détecté de la phosphine dans cette couche nuageuse supérieure vénusienne. Cette découverte a immédiatement relancé les discussions sur la possibilité qu’une vie microbienne puisse exister au sein de cet environnement à la fois doux et acide, sachant que la phosphine constitue une biosignature de la vie anaérobie sur notre planète.

Les premières briques de vie face à l’acide sulfurique

Depuis cette détection retentissante, une équipe de scientifiques du Massachusetts Institute of Technology, ou MIT, a méthodiquement rassemblé les éléments permettant de comprendre si les briques fondamentales de la vie pouvaient survivre dans l’atmosphère vénusienne. Les études ultérieures ont montré que des réactions organiques pouvaient se produire spontanément dans l’acide sulfurique à partir de matériaux de départ simples, comme le monoxyde de carbone.

Des recherches de suivi, toujours menées par le MIT, ont ensuite permis d’aller plus loin en s’intéressant à la durabilité des composants cellulaires. Elles ont confirmé que les éléments constitutifs de la vie demeuraient stables au sein d’un environnement similairement acide. Cette résistance concerne des éléments précis, incluant les bases d’acides nucléiques, les dipeptides ainsi que les acides aminés.

Malgré ces résultats encourageants démontrant la viabilité de molécules isolées, la présence de ces seuls éléments ne suffit pas. L’ADN, pour fonctionner et conserver son intégrité, a impérativement besoin d’une épine dorsale structurelle capable de maintenir l’ensemble de son architecture biologique à l’abri de la dégradation.

La piste du cyclopentane dans l’architecture moléculaire

C’est précisément sur cette question structurelle que se concentre une nouvelle étude publiée dans la revue scientifique Molecules. Les chercheurs du MIT se sont mis en quête de structures moléculaires sophistiquées capables de résister à la dégradation dans l’acide sulfurique, en accordant une attention toute particulière aux polymères complexes. L’équipe a spécifiquement examiné un motif de cyclopentane, pour s’en servir comme substitut aux lieurs de désoxyribose.

Ces lieurs de désoxyribose prennent la forme de structures en anneau à cinq chaînons qui constituent le fondement structurel de l’ADN. Les auteurs de l’étude soulignent l’importance de cette modélisation : « La vie nécessite des structures moléculaires beaucoup plus sophistiquées – en particulier des polymères complexes – pour remplir des fonctions biologiques. En particulier, le besoin de polymères génétiques ayant des propriétés fonctionnelles et structurelles similaires à l’ARN et à l’ADN semble être l’exigence universelle de la vie, quelle que soit la chimie sous-jacente de la vie ».

Ils précisent le cadre strict de leur démarche expérimentale : « L’identification de polymères génétiques qui résistent à la dégradation dans l’acide sulfurique concentré devient une étape critique pour étudier la possibilité de la vie dans des environnements où l’acide sulfurique est un liquide dominant ».

Une base solide pour les futures missions d’exploration

Les résultats de ces travaux ont démontré que le cyclopentane peut effectivement servir de substitut adéquat au désoxyribose parmi certaines bases d’acides nucléiques. Cette conclusion change fondamentalement la perception que la communauté scientifique a de cette voisine planétaire. La lente reconstitution de ce à quoi pourrait ressembler une vie microbienne sur cet astre fait rapidement de ce monde infernal un candidat viable et surprenant pour l’exploration spatiale.

Cette trouvaille fournit un motif particulièrement convaincant pour envisager une future mission destinée à sonder la haute atmosphère de Vénus, dans le sillage de la découverte de 2020. Les auteurs de l’étude insistent sur le fait qu’il est désormais nécessaire de transformer cette chimie théorique en observation directe : « Bien que la chimie organique complexe ne soit pas synonyme de vie, sa présence dans un environnement planétaire constitue une condition préalable essentielle à la possibilité de la vie ».

L’équipe du MIT espère que ces éléments tangibles stimuleront l’industrie spatiale pour l’élaboration de sondes dédiées, comme l’indiquent les chercheurs en conclusion de leurs travaux : « Nos expériences visent à identifier au moins un candidat robuste pour un polymère de type génétique qui pourrait potentiellement persister dans les nuages d’acide sulfurique de Vénus afin de motiver les missions spatiales à chercher in situ dans l’atmosphère vénusienne des signes de vie ou la vie elle-même ».

Selon la source : popularmechanics.com