Pour toute l’eau de l’Univers

À en croire les communiqués et les conférences de presse récentes, l’eau est à l’Univers ce que l’or est à la Terre : rare, précieuse et objet de convoitises. Elle serait recherchée par les astronomes pour ce qu’elle laisserait tout naturellement supposer : s’il y a de l’eau, c’est que la vie ne peut pas être très loin. Et certains n’hésitent pas à franchir allègrement ce pas en présentant le précieux liquide comme l’indice évident d’un habitat potentiel où une activité biologique reste… à découvrir.

Et ces territoires-là ne manquent pas. Dans le Système solaire, ce sont certains satellites des planètes géantes — Europe, Ganymède, Encelade, etc. —, dont on imagine un océan prisonnier sous plusieurs kilomètres de croûte de glace. L’atmosphère de Vénus, où l’eau est sous forme de gaz. Et, bien évidemment, Mars, où de multiples structures à sa surface semblent témoigner d’anciens écoulements d’eau en grande quantité, suggérant un temps que les basses plaines martiennes étaient autrefois recouvertes d’un océan.

La sonde européenne Mars Express identifiera certes de la glace aux calottes polaires, mais constatera également qu’en l’absence de détection de carbonates à grande échelle, de vastes étendues d’eau liquide n’ont pas pu exister bien longtemps ailleurs.

Si la planète rouge a connu une période d’habitabilité, rendue possible par la présence de l’élément liquide, cela remonte à plus de 4 milliards d’années !

À des années-lumière de notre banlieue solaire, la traque de l’eau passe par les nouvelles exoplanètes. En particulier par les “super-Terre”, dont une grande part des modèles autorisent la possibilité de planètes océans ou, du moins, de corps sur lesquels l’eau — comme sur notre planète — connaîtrait ses trois états physiques possibles : liquide, solide et gazeux.

Cette eau, comme le démontre notre dossier, est en réalité une molécule très abondante dans l’Univers. On la trouve dans les atmosphères d’étoiles et dans le milieu interstellaire. Les principaux réservoirs sont même nichés au sein des nuages moléculaires, là où les grains de poussière servent de support à la formation de glace.

Mais l’attrait irrésistible de la quête de ces sources tient à une propriété essentielle de la molécule H2O : elle est ce solvant efficace qui, sur Terre, a sans doute permis aux briques de la vie de s’organiser, puis de se développer pendant des millions d’années.

Sans eau, pas de vie, mais l’eau est-elle pour autant la vie ? Non, évidemment… Mais le raccourci séduit les médias, le public et les hommes politiques. Du moins aux États-Unis, là où se décide l’essentiel des budgets consacrés à l’exploration scientifique de l’Univers. L’annonce de la découverte du précieux liquide sur la Lune en est une magnifique  démonstration. Qui nous rappelle, une fois encore, combien la situation de la Terre est inédite. Et toujours unique.

Alain Cirou

Directeur de la rédaction

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A lire aussi, le hors série du moment :

Podcast audio en deux épisodes avec Christophe Lasseur, chef du projet « Mélissa » à l'Agence spatiale européenne.

C'est un vieux rêve de science fiction : sur la Lune ou sur Mars, pour se détendre, rêver et surtout, contribuer à alimenter l'équipage d'une base isolée, les astronautes adorent se retrouver sous la serre ! Là poussent tomates, riz et radis mais aussi blé, carottes et soja.

Le tout fonctionne en boucle : un bioréacteur utilise des déchets végétaux, recycle ceux de l'équipage, et alimente les plantes en nutriments. Mieux encore, par photosynthèse, avec quelques centaines de mètres carrés de serre, l'équipage est autosuffisant en oxygène ! Alors, rêve ou réalité future ?

Comment reconstituer dans un espace réduit et clos, sous conditions contrôlées et avec des constantes de temps très rapides, le cycle de la matière tel qu'il existe sur Terre ?

Pour relever ce défi des ingénieurs et scientifiques européens ont entrepris de réaliser un écosystème clos artificiel faisant appel à des micro-organismes. Le projet MELISSA, dont l'objectif théorique est de nourrir les astronautes tout en recyclant l'air, est une formidable plongée dans la complexité des processus naturel. Dont la Terre est, évidemment, le plus bel exemple.

Episode 1

Episode 2

Voir aussi la fiche pédagogique de l’esa :

Les écosystèmes clos artificiels. Maintien en vie du cosmonaute dans l’espace.