Dans l’état actuel de nos connaissances, le seul astre sur lequel nous connaissons la vie est le nôtre. Malgré tous nos efforts il ne nous a pas été possible d’en détecter une manifestation sur les planètes du Système Solaire, et nous avons à ce jour capté aucun message venant de l’extérieur de notre Système Solaire, ce qui ne décourage pas pour autant les spécialistes de l’exobiologie à la recherche d’autres formes de vie dans le cosmos.

a. Quelles sont les caractéristiques du vivant ?

Les êtres vivants se distinguent des corps inertes par un certain nombre de propriétés. Ils doivent en effet être aptes à assurer leur conservation, ce qui suppose la capacité d’autorégulation et ils doivent de plus assumer leur reproduction. Ces trois caractéristiques sont rendues possibles par leur structuration, la cellule représentant l’unité de base, mais aussi par l’organisation de ces structures et leur hiérarchisation, le tout sous le contrôle des instructions codées du programme génétique. Les éléments qui prédominent dans la biosphère ne sont pas qualitativement différents de ceux que l’on rencontre dans l’atmosphère, l’hydrosphère ou la lithosphère. Par contre la comparaison de ces éléments montre que les atomes prédominants sont par ordre décroissant l’oxygène, le carbone, l’hydrogène et l’azote.

L’élément original est le carbone qui apparaît ainsi comme caractéristique de la chimie du vivant. Les autres éléments majeurs, soufre, phosphore, chlore, calcium, magnésium, potassium et sodium s’y rencontrent avec des teneurs voisines de celles de l’hydrosphère. La même remarque peut être appliquée à de multiples molécules qui ne sont pas spécifiques d’une « matière organique » si l’on excepte toutefois quelques macromolécules telles qu’acides nucléiques, protéines… que l’on rencontre seulement chez les êtres vivants ; la plus remarquable, support du code génétique, est l’ADN.

b. Les conditions de la vie.

Trois conditions principales paraissent nécessaires, sinon suffisantes, à l’éclosion de la vie sur la planète. Elles sont réunies sur la Terre.

i. La présence d'eau liquide.

Seules une température adéquate et une gravité suffisante permettent à l’eau de persister à l’état liquide. L’eau peut se rencontrer à l’état liquide varie de 0,95-1,1 à 0,95-1,5 unité astronomique pour les planètes du Système Solaire. Suivant l’hypothèse retenue, la Terre seule ou la Terre et Mars ont pu voir apparaître la vie. On estime actuellement que Vénus, la Terre et Mars avaient initialement des atmosphères comparables, riches en dioxyde de carbone et en vapeur d’eau.

C’est en particulier le piégeage d’une quantité considérable de dioxyde de carbone sous forme de carbonates sur le fond des océans qui a limité sur la Terre l’effet de serre à 31°C et permis les conditions climatiques actuelles. Leur stabilité provient du mécanisme de recyclage qui assure lui-même une augmentation de dioxyde de carbone dans l’atmosphère lorsque la surface de la planète se refroidit, et sa diminution lorsque la surface se réchauffe.

ii. La persistance d'eau liquide.

La seconde condition, pour que la vie apparaisse sur une planète, est que cette eau persiste suffisamment longtemps à l’échelle des temps géologiques, de telle sorte que les molécules organiques aient le temps d’apparaître, puis de s’organiser. Il est probable que l’eau liquide existe sur Terre depuis au moins quatre milliards d’années. Sur notre planète, à grande profondeur dans nos océans, là où les rayons solaires ne parviennent pas, la vie existe et sa source énergétique est la géothermie.

Pour certains auteurs, c’est l’hypothèse de Gaïa (Terre en grec) : la vie, une fois apparue, serait le principal facteur de régulation du climat. Pour ces mêmes auteurs la diminution progressive de la concentration en dioxyde de carbone au cours des temps résulterait de l’activité des êtres vivants. Ceux-ci ont une action chimique considérable ; ainsi depuis 500 Ma, la biosphère aurait pu métaboliser une masse comparable à celle de la totalité du globe terrestre.

iii. L'existence d'un champ magnétique.

L’existence d’un champ magnétique constitue la troisième condition pour permettre la vie. C’est une véritable ceinture protectrice contre les rayonnements électromagnétiques. Le développement de la vie a pu se réaliser parce que la planète Terre est :

- Suffisamment volumineuse et dense pour retenir une atmosphère ;

- A la bonne distance du Soleil pour avoir de l’eau liquide, ce qui lui a permis de dissoudre le dioxyde de carbone et d’éviter un effet de serre important ;

- En possession d’un champ magnétique qui interagit avec les gaz ionisés et crée un rempart contre les particules de haute énergie projetées par le Soleil qui sont captées au niveau de deux ceintures, nommées ceintures de Van Allen.

C’est la conjonction de ces diverses conditions favorables qui a permis à la vie d’apparaître et de persister à la surface de notre planète. La « fenêtre d’habitabilité » d’une planète serait en effet comprise entre 0,95 et 1,5 U.A. et l’eau liquide pourrait persister suffisamment longtemps à la surface tant que l’énergie solaire n’est pas 1,4 fois supérieure à celle reçue par la Terre.