Les conditions de la vie :

une particularité de la Terre ?

Problème : Quelles particularités de la planète Terre ont permis l’apparition et le maintien de la vie?

TP1 : Les particularités de la Terre au sein du système solaire

I. La Terre, planète particulière au sein du système solaire

Modélisation en ligne du système solaire

La Terre se distingue des autres planètes du système solaire par 4 caractéristiques :

• Une atmosphère : enveloppe gazeuse retenue par gravité autour de la planète
• Une lithosphère : enveloppe rigide de roches découpée en plaques mobiles épaisses d’environ 100 Km . La Terre est une des planètes telluriques (rocheuses) du système solaire
• Une hydrosphère : enveloppe formée d’eau dans ses différents états, et en particulier à l’état liquide.
• Une biosphère : présence d’êtres vivants constitués de cellules

TP2 : L’énergie reçue par les planètes

     La quantité de lumière reçue par les planètes varie selon l’inverse du carré de la distance au Soleil.

     La présence d’eau liquide en surface d’une planète dépend de la température et de la pression atmosphérique régnant à sa surface.

Cela suppose donc la présence d’une atmosphère exerçant une pression d’au moins 610 Pa

Exercice : 

• Quels paramètres influencent la température moyenne d’une planète ?
• Quels paramètres influencent la pression atmosphérique d’une planète ?

.

Problème : Quelles sont les conditions physico-chimiques compatibles avec le maintien de la vie

TD1 : Les conditions physico-chimiques nécessaires à la vie

II. La Terre a des conditions de surface compatibles avec le maintien de la vie

     La vie existe dans des conditions physico-chimiques extrêmes

Les conditions minimales pour que la vie puisse éclore semblent donc :

• la présence de gaz
• la présence d’eau liquide
• la présence d’éléments minéraux

Les conditions ayant régné sur Terre juste après sa formation ont permis à la vie d’émerger et de s’y maintenir.

Problème : Ces conditions existent-elles sur d’autres planètes ?

TD2 : La recherche d’exoplanètes habitables

III. D’autres planètes que la Terre seraient susceptibles d’abriter la vie

Site en ligne recensant les exoplanètes et leurs caractéristiques

     La zone habitable autour d’une planète est la zone où la température de surface d’une planète permettrait la présence d’eau liquide, si la pression atmosphérique est suffisante (Cf. graphique du point triple de l’eau).

     Les exobiologistes n’excluent pas qu’il puisse exister ailleurs dans l’Univers une exoplanète (au moins) où les conditions minimales nécessaires à l’apparition de structure vivantes soient présentes. L’état actuel des outils d’investigation limite nos découvertes.

Bilan :

     Les planètes gazeuses ont une composition atmosphérique incompatible avec la vie.
Certaines planètes rocheuses ont une température trop élevée (Vénus, Mercure), ou n’ont pas d’atmosphère (Mercure). Seule la Terre possède de l’eau à l’état liquide (hydrosphère) et une atmosphère renfermant notamment de l’O₂ (21 %) et du CO₂ (0,03 %).
En dehors du système solaire, ces conditions peuvent exister sur d’autres planètes mais la présence de vie (actuelle ou passée) n’est pas démontrée.