La nébuleuse d'Orion, représentée par une mosaïque d'images saisies par le télescope spatial Hubble en 2006. Dans ces immenses nuages de gaz, qui renferment de l'eau et d'autres molécules, se forment des étoiles et leurs cortèges de planètes. © Nasa, ESA

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La glace interstellaire a-t-elle favorisé l'apparition de la vie ?

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Alors que l'observation d'autres systèmes planétaires bat son plein, l'exobiologie est à la recherche des clés de l'apparition de la vie. En 2008, une étude originale montrait que la glace enrobant les grains de poussières des nuages interstellaires pourrait jouer un rôle important.

Article paru le 31 décembre 2008

L'eau nous semble banale mais pour les physiciens et les chimistes, elle est une des substances les plus mystérieuses et les plus étranges de l’Univers et recèle encore bien des secrets. Un colloque organisé en 2008 par la European Science Foundation (ESF) fut l'occasion de le rappeler pour des chercheurs comme Julyan Cartwright et C. Ignacio Sainz-Diaz, tous deux membres de l'Institut des Sciences de la Terre Andalouse de l'université de Grenade en Espagne.

À l'aide d'un microscope électronique à balayage, les deux chercheurs ont étudié la structure des films de glace composant la gangue des particules de poussières interstellaires portées à des températures entre 3 et 90 K, c'est-à-dire celles qui règnent dans les nuages moléculaires et les globules de Bok. Il s'agissait de l'application de techniques issues de la physique mésoscopique dans le domaine de la matière condensée, correspondant à des échelles un peu plus grandes que celles des atomes et des molécules dans des semiconducteurs ou des céramiques par exemple.

Un globule de Bok. © ESO

En dessous de 130 K, l'eau adopte normalement la structure d'une glace amorphe mais en examinant l'état des films de glace sur différents substrats, à différentes pressions et entre 3 et 90 K, il apparaît que la structure de la glace devient complexe et se présente comme une combinaison d'états amorphes et cristallisés, riches en formes étonnantes. Ainsi, en refroidissant rapidement à 6 K de l'eau sur une surface en titane avec de l'hélium, la glace obtenue adopte une structure avec des formes faisant penser au chou-fleur.

Mais le plus spectaculaire est que dans la variété des formes obtenues, les deux chercheurs en ont retrouvées qui font penser à des organismes vivants, comme certains vers ou bactéries. Les conséquences sont doubles.

Tout d'abord, si les futures missions spatiales à la recherche de traces de vie sur Mars, la surface des comètes ou des planètes glacées comme Europe, Titan ou Encelade découvrent de telles formes dans des mélanges de roches et de glace, cela ne signifiera pas nécessairement que l'on est en présence de traces fossiles d'organismes vivants.

C'est évidemment une mauvaise nouvelle pour les chercheurs en exobiologie mais que compense peut-être le fait que de telles structures, adoptant par exemple la forme d'une cellule avec sa membrane, ont peut-être catalysé l'apparition de la vie d'une manière similaire, bien qu'à l'échelle moléculaire, à celles que l'on propose depuis quelques années avec l'argile et le mica.