L'eau et la vie extraterrestre: quel rapport?

On associe souvent l'eau à une condition nécessaire à la vie: Pas d'eau, pas de vie. D'où l'émoi que suscite chaque découverte de traces d'eau sur les planètes de notre système solaire. Mais pourquoi ce qui serait indispensable à la vie sur Terre le serait-il dans d'autres systèmes extra-terrestres? Ne peut-on imaginer que la vie sous d'autres formes se soit développée grâce à d'autres substances que l'eau?

La réponse tiendrait à ce que la vie ne peut se développer que dans un milieu liquide et que l'eau est le meilleur -si ce n'est le seul- candidat à une telle présence sous forme abondante.

La naissance de la vie suppose un grand nombre de réactions chimiques qui impliquent de nombreuses interactions entre les molécules. Dans un milieu solide, les molécules sont souvent peu mobiles et interagissent peu. Dans un gaz, elles sont certes très mobiles, mais aussi très éloignées les unes des autres rendant les échanges moins probables. Un milieu liquide est donc naturellement plus favorable à la multiplication de réactions chimiques et probablement nécessaire à la naissance de la vie sur une planète.

L'eau est une des molécules abondantes dans l'univers car constituée elle-même d'atomes très abondants. L'hydrogène, le plus simple des atomes (un proton et un électron) représente 92% des atomes de l'univers. L'oxygène bien que plus complexe (8 protons et 8 électrons) est aussi l'un des atomes les plus fréquents de l'univers car né des réactions de fusion entre atomes d'Hélium des premières étoiles.

Ensuite l'eau tend naturellement à rester liquide plus que d'autres molécules similaires, (source: Wikipedia) notamment du fait des liaisons entre atomes d'hydrogène de molécules voisines, qui "s'accrochent" ainsi les unes aux autres:
- L'eau s'évapore à température particulièrement élevée par rapport à sa masse moléculaire, car il lui faut beaucoup d'énergie pour briser ces liaisons hydrogènes.
- L'eau possède cette propriété rare d'être plus dense liquide que solide. Alors que dans tout autre substrat, le liquide flotte en surface et gèle en profondeur, l'eau reste liquide en profondeur, protégée de surcroît par la couche de glace en surface. Comme elle atteint sa densité maximale à 4°C, la température maximale du fond d'un lac descend rarement en dessous de cette température, permettant ainsi la survie de son écosystème en cas de grand froid.

Enfin l'eau possède des propriétés biochimiques intéressantes pour le développement de la vie:
- c'est un "solvant doux", ni acide ni basique et peu oxydant vis-à-vis des molécules carbonnées y baignant. L'eau permet de dissoudre de nombreuses molécules sans les modifier chimiquement et sans se modifier elle-même.
- Sa tension superficielle particulièrement élevée est propice au phénomène de capillarité très utilisé par les organismes vivants (les plantes en particulier).

Molécule abondante, particulièrement stable sous forme liquide et peu agressive par rapport à ce qui s'y baigne, l'eau est ainsi LE milieu idéal aux réactions chimiques entre atomes et molécules nécessaires à toute éclosion d'une forme de vie...