La composition de la planète

En second lieu, nous allons voir les caractéristiques planétaires car la composition de l'exoplanète, pour que celle-ci puisse héberger la vie, doit être bien particulière. En effet, l'exoplanète doit avoir certains éléments indispensables, mais aussi d'une composition interne et externe bien particulière.

 

 

      Selon une hypothèse, pour être habitable, une planète devrait obligatoirement être tellurique. En se basant sur un ordre de grandeur massique proche de celui de la terre, la composition d'une telle planète serait à base de silicates (importante famille de minéraux qui constitue 97% de la croûte terrestre) et contrairement aux planètes gazeuses, la couche externe d'hydrogène et d'hélium n'existe pas. De plus les satellites naturels* des géantes gazeuses ne sont pas à exclure car ils sont susceptibles eux aussi d'accueillir la vie même si cela est moins probable puisque leur masse n'atteint ou ne dépasse que très rarement celle de mars, l'atmosphère ne pourrait donc pas se développer suffisamment pour garder assez de chaleur à la surface, la masse de la planète n'étant pas assez élevée.


      De plus, le fer (Fe), le carbone (C), l'oxygène (O2) ou l'eau (H2O) sont les éléments essentiels pour tous les êtres vivants. Toutefois bien qu'aujourd'hui nous ne connaissons pas d'autres formes de vie sans ces éléments, il n'est pas à exclure qu'elle puisse se développer sous différents aspects grâce au méthane (CH4) ou au silicium (Si).

      L'étoile représente elle aussi une contrainte d'ordre chimique. Les étoiles de première génération (suite directe du big bang) sont constituées principalement d'hydrogène (H) et d'hélium (He). Les autres éléments plus lourds n'apparurent qu'ensuite, suite à l'évolution de ces étoiles. En effet, ils ont été fabriqués et injectés progressivement dans le milieu interstellaire par les étoiles. Certains éléments sont fabriqués au cœur même des étoiles, d'autres se forment au cours de processus qui se déroulent "hors" des étoiles mais qui continuent de les impliquer (explosions stellaires, rayons cosmiques...). Or, la vie telle que nous la connaissons ne peut survivre sans éléments lourds: carbone (C), azote (N) et oxygène (O2).


      La composition interne de la planète et de son noyau métallique va également déterminer la présence ou l'absence d'une magnétosphère, une région entourant un objet céleste dans laquelle les phénomènes physiques sont dominés ou organisés par son champ magnétique protégeant ainsi des vents solaires mortel. En effet, une magnétosphère est nécessaire pour protéger la planète des rayonnements dangereux provenant de l'espace et du soleil. Si nous prenons l'exemple de la Terre, sa magnétosphère se trouve générée par les mouvements du fer en fusion dans son noyau, créant ainsi un écran protecteur pour la vie se trouvant sur la planète.


      Il est également important que la planète possède une atmosphère pour plusieurs raisons. D'abord, parce que cette atmosphère constituera un écran protecteur empêchant les premières molécules complexes d'être détruites par le rayons X et ultraviolets émis par le soleil mais également parce que la synthèse de molécules organiques n'est pas possible dans le vide.


      En plus d'une atmosphère, la planète doit disposer d'une hydrosphère*, l'ensemble des eaux qui recouvrent la croûte terrestre (les océans, les mers fermées, les lacs, les fleuves et les rivières souterraines), soit un très grand volume d'eau liquide. C'est dans cette hydrosphère que les molécules se retrouveront en concentration suffisante pour permettre des réactions chimiques en grande quantité. L'eau est de plus l'un des éléments indispensables à de nombreuses réactions chimiques nécessaires à la vie (du moins dans une forme semblable à la nôtre).


      Pour finir, la présence d'une surface solide: lithosphère (Désigne l’enveloppe solide constituée par la croûte et le manteau supérieur et divisée en plusieurs plaques qui se déplacent les unes par rapport aux autres. Elle va influencer le climat, notamment par l’influence de la position des continents et des chaînes de montagnes sur respectivement les courants et les vents.) semble probablement être un point essentiel. L'explication de cette hypothèse serait que les petites molécules pour s'agréger en ensembles plus complexes auraient besoin d'une surface dite solide plutôt qu'une surface liquide nécessitant de contenir une importante concentration d'un compose chimique et de laisser ensuite le processus naturel d'évaporation se faire.


     Quant à la vie, si elle venait à apparaître sur une exoplanète, celle-ci se manifesterait en premier lieu sous sa forme la plus simple, sous forme d'organismes unicellulaires tels que les bactéries. Puis cette unicellularité est hypothétiquement suivie d'une forme de vie pluricellulaire. Mais ceci n'entraine pas nécessairement l'apparition de formes de vie complexes.

 

 

Les caractéristiques planétaires que nous avons listées dans ce TPE sur la composition que devrait avoir une exoplanète sont considérées comme essentielles à la vie, mais dans tous les cas, les conditions d'habitabilité d'une planète seront plus restrictives vis à vis des organismes multicellulaires tels que les plantes et les animaux qu'elles ne peuvent l'être pour la vie unicellulaire.