Notre voisine Vénus vue par la sonde japonaise Akatsuki. © Isas, Jaxa, Akatsuki, Meli thev
Sciences

Vie extraterrestre : un gaz troublant identifié dans l'atmosphère de Vénus

ActualitéClassé sous :exobiologie , atmosphère vénusienne , Vénus

[EN VIDÉO] Découverte de la vie sur Vénus ?  Une molécule appelée phosphine a été découverte dans l'atmosphère de Vénus... Il s'agit de la première détection d'un signe de vie potentiel sur la planète ! 

Une molécule associée sur Terre à l'activité de bactéries anaérobies, la phosphine, a été découverte dans l'atmosphère de Vénus. Cela suggère l'existence, postulée depuis plus d'un demi-siècle, de formes de vie microscopiques dans les hautes couches de l'atmosphère de la planète. Mais la prudence s'impose comme l'a expliqué à Futura l'astrophysicien Franck Selsis qui nous a autorisés à reprendre un texte qu'il a rédigé à ce sujet.

C'est le buzz du moment alimenté par une publication dans le très réputé journal Nature Astronomy. Il faut dire que l'article peut laisser penser que l'on a trouvé une biosignature suggérant l'existence de formes de vie microscopiques dans certaines couches de l'atmosphère de Vénus, qui sont relativement clémentes pour des organismes connus sur Terre du point de vue des températures et pressions présentes. Une équipe d'astronomes de l'université de Manchester, du Massachusetts Institute of Technology et de l'université de Cardiff annonce en effet avoir identifié la signature spectrale d'une molécule bien particulière dans ces couches en utilisant le mythique radiotélescope Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (Alma), au Chili et le James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) situé à Hawaï. La molécule en question est loin d'être aussi complexe que celle de l'ADN ou encore de la chlorophylle dont la découverte avait été mise en scène sur Europe dans la toute aussi mythique adaptation sur grand écran du roman du regretté Arthur Clarke2010 : Odyssée deux. En effet, il s'agit de la phosphine, une molécule contenant seulement quatre atomes, un de phosphore (P) et trois d'hydrogène(H) donc de formule PH3.

Le phosphore est indispensable pour la vie telle que nous la connaissons sur Terre puisque, rappelons-le, chaque nucléotide de l'ADN est constitué d'un groupement phosphate (ou acide phosphorique) lié à un sucre, le désoxyribose, lui-même lié à une base azotée. Le squelette de l'ADN est donc formé de la répétition sucre-phosphate. On a fait la découverte du phosphore dans la composition de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko, comme l'expliquait Futura dans un précédent article. Ce qui laisse penser que c'est le bombardement des comètes et des astéroïdes qui l'a amené sur la Terre primitive.

Des explications de Jane S. Greaves (École de Physique & d’Astronomie, université de Cardiff, Royaume-Uni), qui a mené l'étude publiée aujourd'hui. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Royal Astronomical Society

La phosphine, une molécule biotique et abiotique

Sur notre Planète bleue, la phosphine est bien présente dans notre atmosphère et on peut relier son existence, avec les quantités observées, à celle de l'activité de bactéries anaérobies. Dans un précédent article que l'on peut consulter sur arXiv, la célèbre exobiologiste Sara Seager (qui a contribué à l'article de Nature Astronomy), avait avancé avec ses collègues que la présence de phosphine dans une atmosphère d'une planète tellurique de type terrestre pouvait constituer un argument pour l'existence de formes de vie, qui constitueraient la seule explication plausible à la présence des molécules PH3 en certaines quantités. Dans un autre article, où elle expliquait que l'on avait découvert des micro-organismes dans les nuages sur Terre, elle développait, toujours avec ses collègues, des réflexions et un modèle pour un cycle de vie pour ces formes vivantes, dans l'atmosphère de Vénus.

La condition qui fait intervenir un environnement associé à une planète de type terrestre a son importance pour donner du poids à cet argument. En effet, l'atmosphère de Jupiter contient de la phosphine et cela n'étonne personne depuis longtemps car on explique très bien sa présence par des processus abiotiques. La prudence s'impose donc, comme nous allons bientôt le voir, quand on parle de biosignatures. Car cette notion n'est pas sans poser des problèmes et exige d'être maniée avec précaution, tellement il est difficile d'être sûr que certaines molécules ne peuvent être produites que par l'activité de formes de vie.

Pour Janusz Petkowski et Clara Sousa Silva, chercheurs au MIT et parmi les auteurs de la découverte de la phosphine, nous ne connaissons aucun processus non biologique sur Vénus capable de produire les molécules détectées. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Massachusetts Institute of Technology (MIT)

Mais comment des micro-organismes, fussent-ils extrêmophiles, pourraient-ils survivre dans l'atmosphère de Vénus ? C'est un enfer avec une pression au sol d'environ 90 atmosphères et surtout des températures de l'ordre de 450 °C, sans parler des nuages responsables de pluies d'acide sulfurique.

Certes, mais nous savons que certaines des couches de la haute atmosphère de Vénus ont des conditions plus clémentes, à savoir des températures et des pressions comparables à celles de l'atmosphère tempérée sur Terre et que l'on doit même y trouver des gouttelettes d'eau liquide, à tel point que Russes et Américains ont envisagé sérieusement d’y installer des colonies avec des ballons. Toutefois, si des températures de l'ordre de 30°C doivent bien exister dans ces couches, les modélisations et les mesures concernant l'atmosphère de Vénus laissent penser que les nuages y seraient très riches en acide sulfurique, à 90 % contre 5 % pour les environnements terrestres où survivent malgré tout des extrêmophiles. L'existence de micro-organismes sur Vénus n'a donc rien d'évident.

Une autre question que l'on peut se poser est celle de l'origine de ces formes de vie. En fait, on soupçonne depuis quelque temps que Vénus n'a pas toujours été un enfer et qu'il y a environ un milliard d'années, elle était habitable. Les formes de vie microscopiques qui existent peut-être aujourd'hui dans son atmosphère pourraient donc être des vestiges des formes de vie vénusiennes initiales. On peut aussi penser qu'il s'agit de contaminations bien terrestres, apportées par des météorites, si l'on croit quelque peu à la théorie de la panspermie.

En tout état de cause, on pourrait tester cette théorie avec des missions à destination de Vénus qui sont déjà en projet et qui pourraient, par exemple, introduire un ballon dirigeable dans l'atmosphère de Vénus pour y faire des analyses qui pourraient s'avérer concluantes. On pense par exemple à une mission russe à l'étude, Venera D.

La conférence du 14 septembre 2020 sur la découverte de la phosphine. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Royal Astronomical Society

Que pense aujourd'hui Franck Selsis, bien connu des lecteurs de Futura pour ses travaux sur les exoplanètes et notamment la recherche de biosignatures, de la publication de Nature Astronomy ? Nous lui avons demandé et voici ses commentaires.

L'astrophysicien Franck Selsis étudie les atmosphères planétaires et l'exobiologie. © Benjamin Pavone

La plus grande découverte scientifique de l'histoire ?

Voici quelques remarques qui me semblent importantes, suite aux communiqués annonçant la mise en évidence d'un possible marqueur de vie, ce que l'on appelle aussi souvent une biosignature, sur Vénus, à savoir l'observation de phosphine (PH3) dans l'atmosphère vénusienne :

Détecter un ou plusieurs constituants simples comme la phosphine (PH3), le méthane (CH4), l'oxygène (O2), l'ozone (O3) dans l'atmosphère d'une planète ou en mesurer l'abondance, ne peut pas être en soi considéré comme une biosignature.

Soyons précis sur le vocabulaire : une biosignature ou un biomarqueur, ce n'est pas quelque chose qui est possiblement lié à la vie, c'est la "preuve" non ambiguë que la vie est impliquée.

Donc annoncer la détection d'une biosignature sur une autre planète, c'est annoncer la plus grande découverte scientifique de l'histoire. Or, on ne compte plus, hélas, de telles annonces en particulier dans l'histoire de l'exploration martienne.

Ce n'est en effet pas parce que la vie peut produire une molécule que la présence de cette molécule implique la vie.

« On ne comprend pas donc c'est la vie ! » Non ! Se trouver face à un phénomène qui n'est pas immédiatement compris est très commun en science et heureusement car c'est la principale motivation et source d'enthousiasme dans la recherche.

Affirmer qu'une propriété dérive d'un processus biologique implique justement d'en comprendre et d'en démontrer la nature et non pas d'avoir mis en évidence une "anomalie", c'est-à-dire une observation pour l'instant sans explication. Par exemple, si je vois une lumière inhabituelle dans le ciel, je peux ne pas avoir d'explication pour le phénomène, mais affirmer qu'il s'agit d'un vaisseau extraterrestre nécessiterait des données solides démontrant que c'est de cela qu'il s'agit.

Il faut donc bien prendre garde avec ce communiqué sur la phosphine vénusienne à ne pas se retrouver dans une posture qui ne serait pas différente de celle consistant à crier à l'invasion extraterrestre parce qu'on voit une lumière inhabituelle dans le ciel.

Que signifierait "trouver une biosignature" en observant une autre planète ?

  • Que l'on dispose d'un ensemble assez détaillé d'informations concernant la composition et les conditions physiques sur cette planète, son irradiation par l'étoile, ses dégazages volcaniques, etc. Or, cette condition n'est pas encore remplie pour Vénus dont les processus atmosphériques et les échanges entre la surface et l'atmosphère sont encore mal compris.
  • Que cet ensemble de propriétés soit inexplicable par des processus physico-chimiques et géophysiques seuls et que cette conclusion fasse consensus au sein de la communauté scientifique. Il n'y a qu'une publication pour l'instant !
  • Que l'on propose l'hypothèse que des métabolismes puissent être à l'origine de l'anomalie observée [on a sauté directement à cette étape] et que cette hypothèse s'accompagne d'un ensemble de tests observationnels, c'est-à-dire de conséquences impliquées par l'hypothèse et vérifiables par l'observation.
  • Que cette hypothèse tienne la route face aux tests observationnels proposés et à toutes les nouvelles observations disponibles mais aussi face aux théories alternatives, jusqu'au stade éventuel (atteignable ou non ?) où la communauté considérera que cette hypothèse biologique est bien confirmée.
Abonnez-vous à la lettre d'information La quotidienne : nos dernières actualités du jour. Toutes nos lettres d’information

!

Merci pour votre inscription.
Heureux de vous compter parmi nos lecteurs !