Avec le James Webb Space Telescope, nous sommes désormais en mesure de détecter la présence d’atmosphère sur de lointaines exoplanètes et d’en analyser, au moins partiellement, la composition. Mais serions-nous réellement capables d’identifier les marqueurs d’une vie extraterrestre ? Des chercheurs ont fait le test en se basant sur l’unique exemple à notre disposition : la Terre.


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    En recherchant des exoplanètes, les scientifiques tentent de percer les secrets de leur formation et de leur évolution. Histoire de savoir si la Terre est unique ou non. Il y a, bien sûr, le secret espoir de découvrir, un jour, la présence d’une éventuelle civilisation extraterrestre.

    Mais encore faut-il être sûr d'être capable de détecter la signature d'une telle civilisation, si elle se présentait.

    La seule manière d'identifier la présence potentielle de vie sur une planète lointaine, et de manière plus générale de caractériser l'environnement qui règne à sa surface, est d'observer la composition de l’atmosphère. C'est actuellement l’une des missions du James Webb Space Telescope (JWST). Mission qu'il réussit d'ailleurs avec succès. Le JWSTJWST a ainsi déjà analysé la composition atmosphérique de plusieurs exoplanètes. Mais pour l'instant, aucune trace de biosignature.

    Vue d'artiste de l'exoplanète LHS 475 b, découverte grâce au JWST. © Nasa, ESA, CSA, L. Hustak (STScI)
    Vue d'artiste de l'exoplanète LHS 475 b, découverte grâce au JWST. © Nasa, ESA, CSA, L. Hustak (STScI)

    La Terre, unique exemple d’une planète habitée

    Pour mieux savoir à quoi s'attendre, une équipe de chercheurs s'est donc penchée sur la seule planète connue actuellement qui possède une civilisation à sa surface : la Terre. Le jeu étant de mieux comprendre si une signature comme celle portée par l'atmosphèreatmosphère terrestre pourrait être détectée par le JWST dans le cas d'une très lointaine exoplanète. Les résultats ont été publiés sur ArXiv.

    Tout a donc commencé par la caractérisation de l'atmosphère de notre Planète, avec une attention particulière portée sur les marqueurs d'une civilisation industrielle et sur la manière dont ils peuvent être détectés depuis l'espace. L'atmosphère terrestre est ainsi riche en oxygène et en molécules organiques comme le méthane, deux marqueurs biologiques forts. Elle contient également des molécules typiquement produites par une activité industrielle, comme le dioxyde d’azote et les CFC (chlorofluorocarbures).

    L'atmosphère terrestre possède une composition qui signe la présence d'une civilisation industrielle à sa surface. © Ustas, Adobe Stock
    L'atmosphère terrestre possède une composition qui signe la présence d'une civilisation industrielle à sa surface. © Ustas, Adobe Stock

    Altérer les données comme si la Terre était une exoplanète sous l’œil du JWST

    La suite consiste en une simulation, plaçant la Terre et ses caractéristiques dans la position d'une potentielle exoplanète. Les chercheurs ont donc altéré le jeu de données en ajoutant du bruit au signal atmosphérique, puis l'ont échantillonné à une faible résolutionrésolution afin d'obtenir le type d'observation que pourrait réaliser le JWST à propos d'une lointaine exoplanète.

    Résultat : malgré la qualité fortement altérée de la donnée initiale, il apparaît que les « molécules signatures » d'une vie terrestre seraient bien détectables pour une planète située à 50 années lumièreslumières de la Terre. Le JWST serait donc bien en mesure d'identifier la présence d'une civilisation extraterrestre sur une exoplanète si le cas se présentait !