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La présence d'oxygène ne serait pas suffisante pour dire si une exoplanète réunit les conditions propices à la vie

La présence d'oxygène ne serait pas suffisante pour dire si une exoplanète réunit les conditions propices à la vie
Kepler-186f, la première planète de la taille de la Terre confirmée, qui orbite autour d'une étoile lointaine dans la zone dite "habitable". © NASA Exoplanet Exploration

La recherche de signes de vie extraterrestre fait partie de l'un des objectifs essentiels de l'exploration spatiale et encore plus dans les décennies à venir. Le télescope spatial Kepler lancé en 2009 par la NASA a tout d'abord permis d'effectuer un recensement de milliers d'exoplanètes orbitant autour d'autres étoiles. Le télescope spatial TESS, lancé en avril 2018 et dédié à la chasse aux exoplanètes, a déjà découvert plusieurs nouveaux mondes dont certains situés dans la zone dite "habitable" et sa mission n'est pas encore terminée. "Zone habitable" signifie que l'exoplanète se trouve à une distance ni trop proche ni trop éloignée de son étoile pour réunir les conditions nécessaires pour permettre la présence d'eau liquide à sa surface.

Mais les scientifiques ne peuvent examiner en détail chaque exoplanète détectée, car des travaux poussés et exhaustifs d'une telle ampleur prendraient beaucoup de temps et seraient trop coûteux. Une équipe interdisciplinaire de chercheurs dirigée par l'Université d'État de l'Arizona a ainsi élaboré "un index de détectabilité" pour affiner et mieux cibler la recherche d'exoplanètes réunissant potentiellement des conditions propices à la vie. Les détails de cet index sont donnése dans une étude récemment publiée dans la revue The Astrophysical Journal. "L'objectif de l'index est de fournir aux scientifiques un outil leur permettant de sélectionner les meilleures cibles d'observation et de maximiser les chances de détecter la vie", a déclaré l'auteur principal, Donald Glaser, de l'école des sciences moléculaires de l'American Astronomical Society (ASU), dans un communiqué.

L'un des signes fiables permettant de dire qu'une exoplanète réunit potentiellement les conditions nécessaires à la vie est la présence ou non d'oxygène. Mais l'équipe de chercheurs est parvenue à une conclusion qu'elle qualifie de "suprenante" : la présence à elle seule de l'oxygène n'est pas suffisante. En effet, "pour que l'oxygène soit une biosignature fiable, une planète a besoin à la fois de terres subaériennes (en contact direct avec la couche d'atmosphère) et d'eau (océans)", peut-on lire dans l'étude. Car sans terre subaérienne, certains phénomènes biochimiques n'auraient pas lieu : "la pluie ne résisterait pas à la roche et ne libérerait pas d'importants nutriments comme le phosphore. La vie photosynthétique ne pourrait pas produire d'oxygène à des taux comparables à ceux d'autres sources non biologiques".

"Cela change notre façon d'aborder la recherche de la vie sur les exoplanètes. Cela nous aide à interpréter les observations que nous avons faites des exoplanètes. Cela nous aide à choisir les meilleures cibles pour la recherche de la vie sur les exoplanètes. Et cela nous aide à concevoir la prochaine génération de télescopes spatiaux afin que nous obtenions toutes les informations dont nous avons besoin pour identifier la vie de manière positive", a estimé l'un des coauteurs Steven Desch de la School of Earth and Space Exploration de l'ASU.

Les océans recouvrent environ 71% de la surface terrestre, mais ils représentent seulement 0,025% de la masse terrestre. On sait qu'il existe d'autres mondes, notamment des lunes composées de près de 50% de glace d'eau. C'est le cas d'Europe, l'un des satellites naturels de la géante gazeuse Jupiter. "Il est facile d'imaginer que dans un autre système solaire comme le nôtre, une planète semblable à la Terre pourrait ne contenir que 0,2% d'eau", a déclaré le co-auteur Steven Desch. "Et ce serait suffisant pour changer l'indice de détectabilité. L'oxygène ne serait pas un indicateur de la vie sur ces planètes, même s'il était observé. En effet, une planète semblable à la Terre qui contient 0,2% d'eau, soit environ huit fois plus que la Terre, n'aurait pas de continents ou de terres exposés", a-t-il ajouté.

Les chercheurs de l'étude ont ainsi suggéré un nouveau filtre pour sélectionner les meilleurs candidats d'exoplanètes propices à la vie à l'avenir. En conclusion de leur étude, ils écrivent : "nous proposons de retirer la priorité aux planètes avec ≥0.2 % en poids de H2O (eau), au moins dans la recherche de la vie sur les exoplanètes utilisant l'oxygène atmosphérique. Les planètes pélagiques et les mondes aquatiques dans les zones habitables de leurs étoiles pourraient être parfaitement habitables et pourraient même produire des quantités mesurables d'oxygène atmosphérique via la photosynthèse oxygénée, mais, comme la production d'oxygène ne pourrait pas être attribuée sans ambiguïté à la vie, la vie sur ces planètes serait indétectable."

En plus d'être une quête scientifique, la recherche de la vie ailleurs que sur Terre renferme aussi un aspect "philosophique", selon Guenther Hasinger, directeur du programme scientifique de l'Agence spatiale européenne (ESA), interrogé précédemment par Business Insider France : "si nous pouvons vraiment identifier la vie ailleurs que sur Terre, tout d'un coup, les humains auront une perspective complètement différente sur leur propre vie. Les querelles que nous avons ne seront pas si importantes si une seconde planète abritant la vie existait vraiment."

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Business Insider
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