Pourquoi la Terre est irremplaçable

Les trésors du ciel étoilé [3/4] Astronomes amateurs ou dotés d’un matériel de pointe, à terre ou en mer, ils et elles lèvent chaque soir les yeux vers la voûte céleste pour s’orienter, comprendre les origines de notre planète… ou simplement contempler les merveilles de l’univers.

Imaginez une nuit sans Lune et sans nuage. Sans pollution lumineuse. Un ciel étoilé parfait. Sous vos mirettes ébahies scintillent alors plusieurs milliers d’étoiles. Et pourtant, cette profusion de constellations visibles à l’œil nu ne représente qu’un centième de millionième de toutes les étoiles de notre galaxie. Soit environ 300 milliards d’étoiles. Sans parler des centaines de milliards d’autres galaxies.

Pour les exoplanètes (les planètes orbitant autour d’une autre étoile que le Soleil), les chiffres sont tout aussi vertigineux puisque les astronomes estiment aujourd’hui qu’au moins une planète, en moyenne, tourne autour de chaque étoile. Plus de 6 000 d’entre elles ont été, à ce jour, détectées par les télescopes, révélant un incroyable bestiaire de mondes étranges, de ceux où il pleut des diamants aux autres emplis de lacs de méthane liquide.

Mais une seule planète, jusqu’à preuve du contraire, abrite la vie : la Terre. Parmi les innombrables astres flottant dans le cosmos, les candidats au qualificatif de « planète habitable » sont de plus en plus nombreux mais la réalité d’une vie ailleurs et, surtout, d’une vie comparable à la biodiversité terrienne, reste hautement spéculative. Plus on explore l’univers, plus on réalise quel complexe ensemble de conditions a fait de notre petit globe un lieu irremplaçable pour les Terriens que nous sommes.

« C’est un émerveillement de découvrir la diversité et la sophistication des mondes dans l’univers et c’est d’autant plus un émerveillement de réaliser l’aspect vraiment précieux et unique de notre planète », dit Hervé Cottin, astrochimiste qui traque les signes de vie extraterrestre au Laboratoire interuniversitaire des systèmes atmosphériques.

À la recherche des ingrédients de la vie

Pour qu’un lieu soit propice à l’émergence de la vie, les exobiologistes ont coutume de dire qu’il faut trois ingrédients réunis : de la matière organique, qui constitue les « briques » élémentaires du vivant ; de l’eau liquide, considérée comme le meilleur solvant pour organiser cette matière organique ; et de l’énergie, fournissant le carburant aux réactions chimiques nécessaires à la vie.

La matière organique n’est pas un ingrédient limitant. Les scientifiques en détectent un peu partout dans l’univers, dans les comètes, les astéroïdes et même dans les nuages de poussière des milieux interstellaires. On définit donc comme se trouvant dans la « zone habitable » les planètes sur lesquelles pourraient couler de l’eau liquide, car n’étant ni trop proches de leur étoile (la chaleur ferait s’évaporer l’eau) ni trop éloignées (au risque de voir toute l’eau se transformer en glace).

Il existe, certes, d’autres hypothèses. Dans le système solaire, par exemple, les lunes Encelade et Europe sont couvertes de glace, car trop éloignées du Soleil, mais elles possèdent des océans liquides souterrains, chauffés grâce à l’énergie dégagée par le noyau de ces lunes. Pourraient-elles abriter une forme de vie ? Après tout, la vie pullule en l’absence de toute lumière solaire dans les abysses terrestres, près des sources hydrothermales qui fournissent de l’énergie à ces organismes.

« Que la vie colonise ce type de milieux est une chose, mais ça ne veut pas dire qu’elle ait pu apparaître dans de telles conditions, souligne Hervé Cottin. Pour certains chimistes de renom, la lumière des étoiles, c’est-à-dire un type d’énergie particulier sous forme de photons, est un critère essentiel à l’apparition de la vie. Mais la question n’est pas tranchée. »

Restons-en donc à l’hypothèse de base : il faut de l’eau liquide en surface, au contact de la lumière stellaire. La Terre remplit parfaitement ces conditions. Il faut dire qu’elle a la chance d’orbiter autour d’une étoile particulièrement bienveillante.

Mortelles étoiles

Il existe, en effet, une grande diversité d’étoiles, de tailles et luminosités différentes, des naines rouges aux géantes bleues. Les naines rouges, beaucoup plus petites que le Soleil, constituent l’immense majorité des étoiles de notre galaxie. Or, plus une étoile est petite, plus une planète doit en être proche pour être suffisamment chauffée et espérer accueillir de l’eau liquide en surface. Mais en se rapprochant fortement de son étoile, une planète s’expose dans le même temps à des taux extrêmes de rayonnements ultraviolets et de rayons X, très peu propices à la vie. Sans parler des puissantes éruptions solaires qui pourraient complètement « stériliser » une planète s’étant un peu trop approchée, diagnostique la Nasa.

Assez proche pour maintenir de l’eau liquide, assez loin pour éviter des radiations mortelles : le champ d’action se réduit pour nos planètes candidates à l’habitabilité. D’autant qu’il faut aussi considérer leur évolution dans le temps. D’une part, parce que les étoiles ne sont pas figées, elles vivent et grandissent. Leur luminosité croît avec l’âge, repoussant les limites de leur zone habitable au fil des millions d’années.

Lorsque la vie terrestre a émergé, il y a environ 3,8 milliards d’années, le Soleil était ainsi 20 à 30 % moins chaud qu’aujourd’hui. On pense également que Vénus, plus proche du Soleil que la Terre, aurait pu être une planète habitable il y a plusieurs milliards d’années, avant que l’accroissement de la luminosité solaire ne contribue à y faire s’emballer l’effet de serre, la transformant en four planétaire, avec ses plus de 470 °C en surface.

D’autre part, parce que les planètes elles-mêmes ont une histoire et ont pu se former dans une zone trop proche de leur étoile, éradiquant toute chance pour elles de développer une atmosphère et de la vie, avant de migrer dans une zone plus propice. « En fait, jusqu’à 74 % [des exoplanètes estimées dans la zone habitable] pourraient ne pas être habitables », écrit l’astrobiologiste Nathalie Cabrol dans Inséparables — Les Destins croisés de la Terre et de la vie (Julliard, 2025).

Quand bien même tous les critères de la zone habitable seraient respectés, une planète se doit de maintenir des conditions viables et stables sur de longues périodes de temps pour permettre à la vie de prospérer. En témoigne le destin tragique de notre voisine, Mars, située dans la même zone habitable que nous, et où coulaient à flots rivières et océans, qui est pourtant devenue une planète morte. En cause : le vent solaire, le flux de particules chargées éjectées en permanence du Soleil, qui a érodé l’essentiel de l’atmosphère martienne. Dépourvue de cette atmosphère régulatrice et de son effet de serre, la température y a chuté à -63 °C en moyenne.

La Terre a la chance d’avoir des atouts que Mars n’a pas. Elle n’a pas perdu son champ magnétique, qui la protège des vents solaires. Et quand bien même elle n’en aurait pas, cela serait, certes, très délétère pour la vie en surface, mais sa masse bien plus importante lui permettrait de conserver, par sa gravité, son atmosphère auprès d’elle.

Irremplaçable planète Terre

Ce n’est toutefois pas suffisant pour nous tirer d’affaire. Même une planète remplissant tous ces critères ne serait pas à l’abri de nombreux autres pièges mortels. Par exemple, une atmosphère contenant suffisamment de CO₂ pour réchauffer la surface de sa planète permettrait à de l’eau liquide de s’y maintenir, ce qui est positif, mais ces océans absorberaient progressivement le carbone, l’enfouissant dans les roches jusqu’à réduire dangereusement l’effet de serre et transformer la planète en congélateur géant.

Pour déjouer un tel scénario, la Terre a sorti une autre carte de sa manche : sa tectonique des plaques. Lorsque le plancher océanique, où s’est accumulé le carbone, s’enfonce sous une autre plaque tectonique, cela génère du volcanisme, lequel recrache dans l’atmosphère le CO₂ que l’océan lui avait chipé. À l’échelle des temps géologiques — qui n’a rien à voir avec nos émissions catastrophiques de carbone à l’échelle humaine —, océans et volcans maintiennent ainsi un cycle de carbone relativement stable qui l’empêche de disparaître de l’atmosphère.

Autre particularité terrienne : le binôme insolite que notre planète forme avec sa Lune, particulièrement grosse comparativement à la Terre. Or, sans la Lune, l’astronome français Jacques Laskar a calculé que l’axe de rotation de la Terre pourrait varier à l’extrême, faisant presque passer l’équateur aux pôles, et inversement, ce qui entraînerait évidemment de réguliers changements climatiques cataclysmiques peu propices au développement serein de civilisations.

L’influence gravitationnelle de la Lune sur la Terre aurait aussi pu l’aider à maintenir son champ magnétique, si utile, on l’a vu, pour protéger la vie des radiations et particules solaires. Les forces de marée auraient, en outre, pu ralentir la rotation de la Terre, prolongeant la durée du jour, la photosynthèse et l’épanouissement de la vie marine. Dernier exemple : ces mêmes marées, en permettant alternativement les réactions chimiques nécessitant de l’eau et celles ayant besoin d’être au sec, auraient pu selon certains scientifiques favoriser l’émergence de la vie.

Ces différentes hypothèses sur le rôle de la Lune sont contestées par certains chercheurs. D’autres formes de vie auraient pu émerger dans d’autres conditions, mais ces scénarios soulignent à quel point la vie qui est la nôtre et la biodiversité dont nous dépendons sont le fruit d’une myriade de conditions particulières et, de ce que nous en savons, uniques dans l’univers.

Détecter une autre planète habitée dans l’infini du cosmos est une gageure, tant nous observons son hostilité létale à peu près partout dans l’espace… mais aussi dans le temps. C’est-à-dire que même un monde qui nous semblerait hospitalier ne le serait probablement que pour un bref instant. « Rien que si nous allions sur la Terre d’il y a 1 milliard d’années, nous, humains, ne pourrions pas respirer », dit Hervé Cottin.

Le vaste monde sidéral est une intarissable source de fascination et d’exploration scientifique, il contient probablement des dizaines de millions de planètes « habitables », peut-être des terres habitées, et certainement aucune qui nous soit accessible.

Aussi, plutôt que de céder aux fantasmes de « planète B » agités par les propagandistes astrocapitalistes de la Silicon Valley, serait-il sans doute plus judicieux de suivre Blaise Pascal, en contemplant les ciels étoilés au cours des longues soirées d’été, et de conserver un émerveillement satiné de crainte pour « le silence éternel de ces espaces infinis ». Et une gratitude renouvelée pour l’incroyable oasis de vie qu’est la Terre.