En tant que source de toute vie sur Terre, l’eau fascine : il suffit d’entendre les annonces concernant la « découverte » d’eau sur la Lune ou sur Mars, sans cesse renouvelées dans les médias, pour s’en convaincre. Alors, l'eau est-elle abondante dans l'Univers ?
Il faut déjà rappeler que seule l'eau liquide a un intérêt : la glace d'eau ou la vapeur d'eau n'ont aucune valeur particulière pour la vie. En fait, l'intérêt de l'eau liquide réside dans sa capacité à favoriser les réactions chimiques.
Les êtres vivants sont constitués d'un agencement ordonné de molécules incroyablement complexes : pour créer de tels édifices, il a fallu que des molécules organiques simples réagissent chimiquement ensemble, de sorte à grossir et se transformer. Il a donc fallu un milieu bien particulier permettant à ces réactions de se faire.
De l'eau liquide pour des réactions chimiques nécessaires à la vie
En pratique, seul un liquide peut remplir ce rôle, pour deux raisons :
- les atomes à l'intérieur d'un solide ne peuvent pratiquement pas se déplacer, c'est d'ailleurs la raison pour laquelle un solide est rigide. Cela veut dire que les molécules restent à leur place et ne peuvent pas se rencontrer : faute de contact entre des molécules variées, aucune réaction chimique ne peut s'enclencher ;
- les molécules d'un gaz sont extrêmement dispersées. C'est la raison pour laquelle un gaz est beaucoup plus léger qu'un liquide (à titre d'exemple, l'eau est mille fois plus lourde que l'air) ; c'est aussi pour cela qu'un gaz est transparent, et qu'on peut s'y déplacer sans difficulté. À l'échelle microscopique, cela signifie que les molécules se rencontrent assez « rarement » par rapport à un liquide, puisqu'elles sont plus éparses. Ainsi, la chimie liée aux réactions entre molécules est possible dans un gaz, mais elle est beaucoup moins efficace que dans un liquide.
Finalement, seul l'état liquide peut encourager les réactions chimiques nécessaires à la vie.