Résumés
Résumés
I - Introduction II - Les conceptsIII - Les observablesIV - Les méthodes numériquesV - Les techniques et instruments de détection et d'observationVI - Les propriétés des (exo)planètes
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- II - Les concepts
• II.A. Une sphère planétaire
• II.B. Un corps soumis à la mécanique
• II.C. Un système entouré d'enveloppe fluide
• II.D. Un corps qui interagit avec l'environnement
• II.E. Un lieu de vie

II.E. Un lieu de vie

Exobiologie : Etudes de la Vie dans les environnements extraterrestres

F. Stalport, Y. Bénilan

Introduction Définition de la Vie : pour la biochimie, pour la biologie, pour les physiologistes pour les généticiens, pour les physiciens, pour les animistes…

  • Décrire :
    • Recherche de structures moléculaires pouvant être à l’origine d’une chimie prébiotique : Milieu interstellaire, Comètes, Météorites, Atmosphère (Titan), Mars, Europe, Exoplanètes
    • Recherche de Vie passée ou présente dans des environnements extraterrestres qui sont ou ont pu être compatibles avec son apparition Mars, Europe, Exoplanètes
  • Comprendre :
    • Sources de matériau carboné :
      • synthèses atmosphériques (exemple : atmosphère de Titan)
      • apports du milieu interplanétaire (exemple : les météorites carbonées, Murchison)
      • sources hydrothermales/serpentinisation (exemple : Europe par analogie avec la Terre)
    • Exobiologie et exploration spatiale
      • Mars (la mission Viking et la recherche de vie, ALH84001 témoin d’une vie passée ?, présence passé d’eau liquide par les MER, Mars Express et MRO, recherche de traces de matière organique et de trace de vie par MSL)
      • Titan (atmosphère réductrice dense avec azote, Tholins : Voyager, Cassini-Huygens)
      • Comètes (apport extraterrestre de matériau organique, lien avec le milieu interstellaire, eau : Stardust, Deep Impact, Rosetta)
      • Satellite galiléens (Europe, Ganymède : Océan interne, interaction avec le noyau rocheux : Voyager, Galileo, JUICE)
  • Se tester : QCM sur les missions spatiales et leurs apports à l'exobiologie
  • Mini-projet : Rechercher sur les sites d’agences spatiales les prochaines missions qui sont susceptibles d’apporter des éléments de réponse aux questionnements actuels sur l’exobiologie

Exobiologie : Origine de la vie sur Terre

M. Bertrand et F. Westall

  • Décrire :
    • Historique : chimie prébiotique
    • Définition actuelle : origine et évolution de la Vie (sur Terre), atomes, molécules, cellules, organismes
    • Définition de la Vie : le vivant terrestre comme référence : la notion de vie reste compliquée à définir (entre molécules et cellules) et est très variable d’une culture à l’autre.
    1. Le vivant sur Terre : les organismes
      • L’arbre du vivant actuel et ses trois grands groupes (archées, bactéries, eucaryotes).
        • Archées
        • Bactéries
        • Eucaryotes
        • Différence et similitude entre ces trois grands groupes
        • Différence entre entités biologiques (virus) et êtres vivants : caractéristiques d’un organisme vivant.
      • Environnements nécessaires au vivant
      • Les limites du vivant
      • Les extrêmophiles (acidophiles, alcalophiles, halophiles, métalotolérants, psychrophiles, piézophiles, radiorésistants, thermophiles, hyperthermophiles)
    2. La vie sur la Terre primitive
      • Nature de la vie primitive terrestre (le vivant autrefois)
      • Evolution de la vie primitive terrestre
      • LUCA : embranchements possibles
      • Préservation des microorganismes (selon leur nature, leur environnement, …) ; Processus de fossilisation; Biosignatures
      • Les plus anciennes traces de vie
    3. Le vivant sur Terre : les molécules de la vie
      • Environnements nécessaires à l’évolution des molécules organiques vers le vivant (sources d’énergie, matière organique, eau liquide)
      • Processus physicochimiques favorables à son apparition (température, salinité, acidité, …)
      • Les macromolécules du vivant et leurs fonctions
        • Protéines
        • Acides nucléiques
        • Sucres
        • Lipides
      • La chiralité
  • Comprendre :
    • Sources de matériau carboné : atmosphère, apports extraterrestres, sources hydrothermales (évents marins).
    • Chimie prébiotique : Pasteur, Oparin, Miller, Synthèse de Strecker, Formose, peptides, réactions de Fisher-Tropsch.
    • Les grands types de métabolismes : types trophiques
    • Processus de préservation des traces de vie (fossilisation, carbonatation) dans le détail.
    • Le 2- (molécules de la vie) peut être repris en approfondissant certaines notions.
  • Se tester : Quelques exercices à proposer :
    1. trouver les macromolécules qui correspondent à leur fonctions
    2. trouver les différents apports potentiels de matière organique,
    3. réactions chimiques : quelles réactions dans quel environnement.
  • Mini-projet :
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