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La recherche de la vie extraterrestre n'est vraiment pas simple...

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La découverte d'une exoplanète entourée d'une atmosphère riche en oxygène (Gliese 876 d) pouvait laisser penser à l'existence d'une forme de vie. Eh bien non, pas de vie sur cette planète ! Une situation qui met en évidence toute la complexité de la tâche. Un indice de vie, en l'occurrence l'oxygène, n'indique pas forcément une activité biologique, comme nous l'explique Jean Schneider, astronome à l'observatoire de Paris-Meudon.

Il serait très surprenant que nous soyons la seule forme de vie dans l'univers. Dans chaque région du ciel, télescopes terrestres et spatiaux découvrent chaque jour tous les ingrédients nécessaires à la vie. Seul problème, et il est significatif, ils ne sont jamais observés tous ensemble au même endroit. À l'exception de la Terre ! © T. A. Rector, University of Alaska Anchorage, H. Schweiker, WIYN & NOAO, AURA, NSF

À moins qu'elle ne se manifeste d'elle-même, la recherche d'une vie extraterrestre est une quête qui pourrait durer longtemps. Il suffit de voir la difficulté qu'ont les scientifiques à déterminer si Mars a été habitable dans son histoire et, si tel a été le cas, à quelle période et durant combien de temps. On peut donc souhaiter du courage aux exobiologistes pour faire de même sur une planète distante de plusieurs années-lumière de la Terre.

Aujourd'hui, pour trouver des exoplanètes habitables ou habitées, les scientifiques se concentrent sur les systèmes planétaires autour d'étoiles de type M, plus communément appelées naines rouges. Leur intérêt s'explique d'abord par leur grand nombre, plus de 75 % des étoiles proches du Soleil sont de ce type, et ensuite parce que les technologies actuelles permettent plus facilement de trouver autour d'elles des exoplanètes habitables.

Dans ce contexte, les chances de trouver des planètes similaires à la Terre, des exoTerres dans le jargon des astronomes, sont ainsi augmentées. Et pour y trouver de la vie, quoi de mieux que de détecter des niveaux élevés d'oxygène, considéré comme un des marqueurs les plus fiables pour relever la présence d'une forme de vie similaire à la nôtre.

La recherche d’une forme de vie extraterrestre ne doit pas seulement se focaliser sur des planètes similaires à la Terre. Encore faut-il que les étoiles-parents soient bienveillantes. © Eso

Mais ce n'est pas aussi simple. Comme nous l'explique Jean Schneider, astronome à l'observatoire de Paris-Meudon, le sujet est bien plus complexe qu'il y paraît. « Il serait imprudent de crier "vie" au premier indice d'oxygène », résume-t-il. En effet, la découverte d'oxygène « ne prouve pas l'existence d'une forme de vie ». Cet élément chimique peut être produit par la photolyse de la glace. Autre difficulté, et non des moindres, même si l'on peut prouver que l'oxygène n'est pas produit par une chimie minérale simple mais par une chimie complexe, il faudra « déterminer si cette chimie complexe mérite de nom de vie ». D'où l'éternelle question : « Qu'est-ce que la vie ? », conclut l'astronome.

Le cas de l’étoile GJ 876

L'étoile GJ 876 (ou Gliese 876) illustre parfaitement cette situation. Des spectres de cette étoile (une naine rouge), autour de laquelle tournent au moins quatre planètes, ont montré que l'atmosphère de l'une d'elles (Gliese 876 d), qui se trouve dans la zone habitable, pouvait contenir des niveaux significatifs d'oxygène, même en l'absence de vie. En fait, c'est l'excès de rayons ultraviolets de l'étoile (par rapport au Soleil) qui conduit à produire tant d'oxygène dans l'atmosphère de cette planète. Comme l'ont montré les observations du télescope spatial Hubble, les propriétés des ultraviolets de ces petites étoiles sont très différentes de celles du Soleil. Dans ce contexte, les astronomes devront étudier plus précisément l'étoile-parent des planètes susceptibles d'être habitables.

Autrement dit, la détection d'oxygène simultanément avec de l'eau (H2O) et du dioxyde de carbone (CO2) dans le spectre d'une exoplanète de type terrestre ne sera pas forcément une biosignature qui révélera la présence d'une forme de vie.

Quant à Gliese 876 d, elle pourrait s'apparenter à la Terre telle qu'elle était il y a environ 2,2 milliards d'années au sortir de la Grande Oxydation. Cet événement majeur dans l'histoire de la vie terrestre a eu pour conséquence de stimuler la biodiversité.

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