Association française pour l'avancement des sciences (AFAS)

Nicolas Coltice

Retrouver les traces des grandes étapes de l’histoire de la Terre dans les caractéristiques du corps humain.
Nicolas Coltice, professeur à l’Université Côte d’Azur nous propose d’appréhender l’histoire de la Terre par le biais des propriétés de notre corps, une manière de faire le lien entre géosphère et biosphère en prenant un exemple biologique hautement intéressant, puisque c’est notre propre corps. Il ne s’agit pas du tout de tenter de comparer la Terre à un être vivant mais bien de revoir les principales étapes et les grands évènements marqueurs de l’histoire de notre planète, de sa formation à aujourd’hui, tels qu’inscrits dans le corps humain, “invention” assez récente ayant intégré des innovations de la vie apparues pour certaines lors de changements majeurs de l’environnement terrestre.

Ainsi, si nous respirons sans y penser, on revoit ici les vertus du dioxygène mais aussi ses dangers (c’est un puissant oxydant dont les cellules doivent se prémunir) et comment ce gaz est apparu dans l’évolution de la vie puis a bouleversé l’environnement terrestre et amené au développement d’une respiration aérobie énergétiquement efficace. De même, notre rapport à l’eau, composé essentiel de notre corps et milieu chimique de réactions et échanges cellulaires multiples, est l’occasion de rappeler l’origine de l’eau terrestre, les étapes de formation des océans, milieu favorable à des réactions propices à l’émergence de la vie sur Terre. Chacun des 12 chapitres de ce livre replace un ou deux aspects “humains” dans son contexte terrestre d’apparition ou de développement. Seront ainsi passés en revue le développement placentaire, le développement des cerveaux, l’évacuation de la chaleur et la fascinante endurance du corps humain, notre horloge biologique et l’importance le la Lune non pas pour nous imposer le rythme des marées mais pour stabiliser la durée du jour terrestre que notre corps peut respecter un certain temps sans stimulation externe, l’émergence de la vie sur Terre et ses implications en termes de support et de squelette, l’importance des oligo-éléments minéraux…

Un biologiste verra d’un autre œil ses connaissances sur l’anatomie et le fonctionnement du corps humain en élargissant son point de vue. Un géologue retiendra les grands évènements terrestres connus grâce à des conséquences biologiques importantes faciles à retenir puisqu’inscrites dans son corps. L’enseignant de SVT y trouvera donc de quoi créer des liens entre ses connaissances variées et de quoi, peut-être, trouver des idées pour présenter certains cours ou les relier de manière non artificielle et inattindue à des connaissances antérieures, ce qui permettra aux élèves / étudiants de créér du lien entre leurs différents apprentissages. Surtout, tout un chacun en apprendra un peu plus sur l’histoire de la Terre, sur le corps humain et les grandes propriétés biologiques, et sera alors convaincu des liens intimes entre la vie et la Terre, cette planète qui l’a vu naitre, l’héberge, est marquée en retour par son développement en même temps qu’elle lui impose des contraintes et lui offre des opportunités.

Bien écrit, sans jargon inutile, agréable à lire, ce livre est à mettre entre les mains de tous les curieux de la nature au sens large. Il est à coup sûr à recommander à tous les élèves et étudiants du collège à bac+3, voire plus, car prendre du recul et se replacer dans un contexte plus large est souvent très utile dans des parcours disciplinaires spécialisés ou cloisonnés.

Olivier Dequincey

-----------------------------------------

Thérése Encrenaz et Athéna Coustenis - (Eyrolles, 29,90€)

Dans le cadre de la conférence au CNAM le 21 mai : ici

Ne dites plus E.T., pensez Z.H. Une vie extraterrestre ? Imaginez plutôt ce qu’est une “Zone Habitable” ! Vous aurez ainsi saisi la tendance et le vocabulaire scientifiques d’aujourd’hui, comme évoqués dans “L’énigme de la vie dans le cosmos” qu’ont fait paraître Thérèse Encrenaz et Athena Coustenis.

Soyons honnête, on ne va pas ici vous divulgâcher (“spoiler”) la lecture de cet ouvrage de premier plan, élaboré par deux éminentes astrophysiciennes françaises, l’une spécialiste des atmosphères planétaires, l’autre de l’exploration du système solaire (1). Non, on ne vous révélera pas leur avis donné au chapitre 12 (le dernier), à la page 214, sur les 240 que compte le livre… Mais on signalera pour les dépités trépignant à la question “ une vie extraterrestre est-elle possible ? ”, que les deux auteures ont un propos amène : “On trouve dans la littérature d’aujourd’hui des avis curieusement tranchés sur la question”, écrivent-elles. Autrement dit, il y a ceux qui croient à la vie ailleurs et ceux qui n’y croient pas. 

Attachez vos ceintures. Si on en restait là, avec ce seul constat, on ne rendrait pas grâce à la qualité supérieure de cet ouvrage. Les attentifs auront sûrement remarqué qu’il possède un sous-titre majeur : « À la recherche d’autres mondes habitables ». Et ce que proposent en effet ces 240 pages n’est rien de moins qu’un grand voyage dans le temps et l’espace. Encrenaz et Coustenis elles-mêmes l’ont voulu, qui lancent page 31 à celles et ceux qui les auront suivies : “Attachez vos ceintures”. Car nous sommes toutes et tous invités à un dépaysement extrême. À (re)visiter autrement le système solaire, découvrir s’il s’y cache des sites habitables, recélant des trésors d’eau liquide (c’est mieux pour voir émerger la vie). Nos pilotes astrophysiciennes vont alors s’envoler vers les lunes de Jupiter, Europe, Callisto, Ganymède ; ou encore vers le monde de Saturne, Titan et Encelade. 

Plus de 7500 exoplanètes. Si ça ne suffisait pas, cap hors de chez nous ! Car la recherche est désormais majeure pour découvrir si la vie a pu émerger autour de lointaines étoiles, sur les exoplanètes – 7500 confirmées à l’automne 2025. Grâce aux télescopes les plus puissants, type James Webb (Nasa), et avec la compréhension fine de quelles molécules rechercher, l’espoir est là de détecter des “biosignatures”. L’ouvrage détaille les difficultés de ces détections, les images souhaitées qui ne deviendront possibles que dans le futur…  L’enthousiasme et l’allant dont les deux spécialistes font preuve dans leur écriture est à la hauteur. L’édition aussi, qui scinde les entrées illustrées des 12 chapitres en propos personnalisés et directs et explications scientifiques posément formulées. Exemple des premiers : “Sans doute vous posez-vous – comme nous tous – la question : existe-t-il dans l’Univers des formes de vie intelligente ? Et si la réponse est oui, serons-nous un jour en mesure de communiquer avec des civilisations extraterrestres ?” Et pour les seconds, ces phrases sur la définition de la vie (dont on ne saurait minimiser la difficulté à la formuler !) : “Un ensemble de matière organique [...], qui se combine avec l’eau liquide et, grâce à des sources d’énergie, conduit à l’émergence d’organismes vivants”. Aimez-vous les CHNOPS ? Ces composants chimiques (carbone, hydrogène, azote, oxygène, phosphore, soufre) qui forment la matière organique, sont ainsi à retrouver dans le chapitre 2 sur l’apparition de la vie, où il est question aussi bien de chimie prébiotique que de code génétique, de chimie atmosphérique que de serpentinisation (2)... On se plaît à penser que des professeurs de lycée, et pourquoi pas certains professeurs des écoles, s’emparent de ces textes pour faire rêver et impliquer leurs élèves !

Zone habitable galactique ? D’autant qu’à travers l’ensemble de l’ouvrage, on peut découvrir d’autres pépites : une centaine d’infographies de tailles variables (moins d’un quart de page comme double page), dont certaines sont très étonnantes : ainsi, cette figure pages 48-49 de “la zone d’habitabilité (ZH) d’un système planétaire (barre grisée) exprimée en unité astronomique, en fonction de la masse d’une étoile quelconque (exprimée par rapport à la masse solaire)”. Ou encore ce “schéma de la zone habitable galactique (en vert), placée à une distance moyenne de 25000 années-lumière du centre galactique”. La zone habitable galactique ? En aviez-vous jamais entendu parler ? De fait, cette ZHG a “suscité un certain scepticisme” et la notion “reste très spéculative”, précisent Encrenaz et Coustenis. 

Leur ouvrage ne cache rien des multiples interrogations des scientifiques, c’est d’ailleurs ainsi qu’avance la science. De pensées audacieuses – Epicure, au IVe-IIIe siècle avant notre ère, écrit qu’il y a un « nombre infini de mondes semblables au nôtre et un nombre infini de mondes différents », Giordano Bruno qui “suggère que les étoiles sont des soleils, sans doute entourées de planètes peut-être habitées”, idées hérétiques qui le conduiront au bûcher  - jusqu’aux preuves apportées par l’observation et les expériences – la fameuse découverte de Michel Mayor et Didier Queloz, en 1995 -  de la première exoplanète orbitant autour d’une étoile, nommée 51 Peg, similaire à notre Soleil. Cela leur a valu le Nobel. 

Colonisation spatiale. L’ouvrage consacré à la recherche de la vie en dehors de notre planète ne pouvait pas ne pas poser LA question “à rebours” : celle de la “colonisation spatiale” par les humains. De la découverte de nouveaux mondes, pas seulement par une exploration robotique. Un long encadré “L’homme sur Mars, est-ce possible, est-ce souhaitable ?” du chapitre 10 “Voyager toujours plus loin”, est à lire, qui renvoie vers des ouvrages détaillant les difficultés techniques de pareille épopée, promue ces derniers temps par Elon Musk (3). Les auteures, en début de chapitre, ne dorent certainement pas la pilule au lecteur.. Ce rêve millénaire de colonisation spatiale a des motivations prosaïques : “Le prestige d’une nation, sa puissance économique et politique”. Et de constater qu’alors, “les aspects scientifiques sont loin d’être prioritaires, et la communauté scientifique est divisée sur la colonisation spatiale”. Une chose est sûre : ces deux scientifiques, avec cet ouvrage si riche, permettent à un grand public d’accéder à la compréhension d’une multitude de recherches de pointe, portées par cette question de la vie extraterrestre qui hante l’humanité depuis l’Antiquité. 

Dominique Leglu

-----------------------------------------

1.“Nous ne vivrons pas sur Mars, ni ailleurs”, par Sylvia Ekström et Javier G. Nombela, préface de Michel Mayor https://www.editionsfavre.com/livres/nous-ne-vivrons-pas-sur-mars-ni-ailleurs/

2.La serpentinite est une roche dont l’altération hydrothermale conduit à des conditions propices à l’émergence de la vie. 

3.Thérèse Encrenaz a dirigé le département de recherche spatiale de l’Observatoire de Paris-PSL. Athena Coustenis est directrice de recherche CNRS à l’Observatoire de Paris-PSL. Elle dirige ou a dirigé plusieurs comités à l’ESA (agence spatiale européenne) et au CNES (centre national d’études spatiales)