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Pourquoi la découverte d'un gaz sur Vénus relance l'espoir de trouver une vie extraterrestre

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Pourquoi la découverte d'un gaz sur Vénus relance l'espoir de trouver une vie extraterrestre
Venus. © NASA Goddard Spaceflight Center

Les astronomes supposent depuis un certain temps que les meilleurs endroits pour chercher la vie extraterrestre dans notre système solaire sont les lunes de Jupiter et de Saturne, ou Mars. Mais de nouvelles recherches suggèrent que nous devrions aussi aller voir un autre voisin. Une étude publiée lundi dans la revue Nature Astronomy a révélé que les nuages de Vénus contenaient des traces de phosphine : un gaz extrêmement inflammable, toxique et corrosif que l'on trouve également sur notre planète. Sur Terre, la phosphine est produite soit dans les laboratoires, soit par des bactéries anaérobies. Il est donc possible que la phosphine sur Vénus provienne d'un organisme vivant.

Les auteurs de l'étude n'ont pas pu vérifier l'origine de la phosphine, mais ils ont déclaré qu'aucune des autres sources potentielles qu'ils ont étudiées, comme l'activité volcanique sur Vénus, ne pouvait expliquer la quantité de gaz qu'ils ont trouvée. "Nous avons vraiment passé en revue toutes les voies possibles qui pourraient produire de la phosphine sur une planète rocheuse", explique Janusz Petkowski, un des auteurs de la nouvelle étude, à MIT News. "Si ce n'est pas la vie, alors notre compréhension des planètes rocheuses est très insuffisante."

Selon l'administrateur de la NASA Jim Bridenstine, cette découverte "est le développement le plus significatif à ce jour dans la construction de l'argument en faveur de la vie extraterrestre". "Il est temps de donner la priorité à Vénus", a-t-il tweeté lundi.

L'origine mystérieuse du phosphore

Vénus est la planète la plus chaude de notre système solaire. Sa température moyenne à la surface est de 471 degrés Celsius, soit une température assez élevée pour faire fondre du plomb. Cette température, associée à l'atmosphère de la planète qui est saturée de dioxyde de carbone, semble rendre Vénus assez inhospitalière pour la vie.

Mais certains chercheurs, dont le célèbre astronome Carl Sagan, ont suggéré que même si la surface de Vénus n'est pas habitable, la bande de nuages qui entoure la planète pourrait abriter des microbes. Cette nouvelle découverte donne encore plus de crédit à l'idée de Carl Sagan.

Le gaz phosphine que les scientifiques ont découvert se trouvait dans la partie supérieure de la couche nuageuse de Vénus, jusqu'à 63 kilomètres au-dessus de la surface. Ce gaz, le PH3, est constitué d'atomes de phosphore et d'hydrogène reliés entre eux.

L'équipe de Janusz Petkowski l'a découvert grâce aux observations de Vénus au télescope James Clerk Maxwell, à Hawaii, et à l'observatoire Atacama Large Millimeter Array, au Chili. Sur la base de ces données, ils ont calculé que les nuages de Vénus contenaient environ 20 parties par milliard (ppb) de phosphine gazeuse.

Il n'aurait pas dû y avoir de phosphine là. Les auteurs de l'étude ont écrit que le PH3 "aurait du être rapidement détruit" dans l'atmosphère de Vénus, car la lumière du Soleil ou l'acide sulfurique dans les nuages devrait faire disparaître le gaz avant qu'il ne puisse s'accumuler.

Une illustration d'artiste du Solar Orbiter, un satellite d'observation du soleil développé par l'Agence spatiale européenne, qui vole autour de Vénus.  ESA/ATG medialab

Les scientifiques ont donc tenté de modéliser comment la phosphine a pu s'accumuler dans le nuage de Vénus. Ils ont d'abord modélisé des scénarios géologiques et chimiques, comme le déplacement des plaques tectoniques, l'activité volcanique ou les frappes de météores. Ils ont également vérifié si des processus chimiques ou des éclairs intenses dans les nuages avaient pu produire le gaz.

Aucun de ces calculs n'a donné la quantité de phosphine qu'ils avaient détectée. "Si aucun processus chimique connu ne peut expliquer le PH3 dans la haute atmosphère de Vénus, alors il doit être produit par un processus qui n'était pas considéré comme plausible dans les conditions vénusiennes", écrivent les auteurs. "Cela pourrait être une photochimie ou une géochimie inconnue, ou peut-être la vie."

D'autres scientifiques ont déclaré que d'autres observations sont nécessaires pour confirmer les nouvelles découvertes.

Dirk Schulze-Makuch, un astrobiologiste qui n'a pas participé à l'étude, a déclaré au National Geographic qu'une explication biologique de la phosphine était encore possible, tout comme les réactions chimiques géologiques ou induites par la lumière, qui n'ont pas été découvertes jusqu'à présent. "Vénus reste fondamentalement une planète étrangère", explique Dirk Schulze-Makuch. "Il y a beaucoup de choses que nous ne comprenons pas."

La surface et l'atmosphère de Vénus sont très différentes

Les conditions à la surface de Vénus contrastent fortement avec celles de son atmosphère.

La surface de Vénus le 16 septembre 2010.  NASA/Banco de Imágenes Geológicas

La surface de la planète "est très, très corrosive", avait précédemment expliqué Gustavo Costa, chimiste et spécialiste des matériaux au Glenn Research Center de la NASA, à Business Insider US. "C'est comme l'enfer sur Terre. La pression à la surface de Vénus donnerait l'impression d'être à 3 000 pieds, ou environ 914 mètres, sous l'eau."

Mais dans l'atmosphère de la planète, à environ 64 kilomètres au-dessus de sa surface, les températures varient de 30 à 70 degrés Celsius. Les pressions y sont équivalentes à celles du niveau de la mer sur Terre. C'est dans cette partie de l'atmosphère que l'équipe de Janusz Petkowski a trouvé de la phosphine. "Ce signal de phosphine est parfaitement positionné là où d'autres ont supposé que la zone pourrait être habitable", raconte-t-il à MIT News.

Les scientifiques ont déjà suggéré que les nuages de Vénus pourraient être habitables

Dans les années 1960, Carl Sagan a écrit deux articles sur la possibilité de vivre sur Vénus. Il concluait que la surface de la planète, en moyenne, était trop chaude pour que les protéines et les processus biologiques puissent tenir le coup. "Les chances globales de vie à la surface de Vénus restent faibles", écrivait-il. Mais il ajoutait que "si les conditions à la surface de Vénus rendent l'hypothèse d'une vie à cet endroit peu plausible, les nuages de Vénus sont une toute autre histoire".

Carl Sagan et Harold Morowitz, un biophysicien moléculaire de Yale, ont affirmé en 1967 qu'il pourrait y avoir une couche habitable dans les nuages de Vénus, où l'air brassé maintiendrait les microbes en altitude. Ils ont même calculé qu'un organisme doté d'une "vessie flottante" remplie d'hydrogène et ressemblant à un ballon pourrait être maintenu en vie.

Au cours des décennies qui ont suivi, les astronomes ont continué à étudier cette possibilité. Une étude publiée en 2018 suggère que les nuages vénusiens tempérés pourraient abriter des extrémophiles : des microbes qui peuvent vivre dans des environnements extrêmement chauds, acides ou toxiques. "Sur Terre, nous savons que la vie peut prospérer dans des conditions très acides, se nourrir de dioxyde de carbone et produire de l'acide sulfurique", explique l'un des auteurs de cette étude, Rakesh Mogul, dans un communiqué de presse.

L'équipe de Rakesh Mogul a mentionné comme exemple les microbes vivants qui ont été trouvés dans notre propre atmosphère, à 40 kilomètres au-dessus de la surface de la Terre. Il n'y a aucune raison que des microorganismes similaires ne puissent pas se développer sur d'autres planètes. "Vénus pourrait être un nouveau chapitre passionnant dans l'exploration de l'astrobiologie", selon Rakesh Mogul.

Les futures missions sur Vénus pourraient nous en dire plus sur ses nuages

Pour avoir une vision claire des nuages de Vénus, les astronomes doivent envoyer une sonde.

Depuis des décennies, la NASA effectue des recherches et finance en partie des missions conceptuelles sur Vénus, mais l'agence n'a pas lancé de mission dédiée à la planète depuis 1989. L'Europe et le Japon ont mis des engins spatiaux en orbite autour de Vénus en 2006 et 2015, mais ceux-ci n'étaient pas équipés pour rechercher des signes de vie.

Peter Beck, le PDG d'une société privée de lancement appelée Rocket Lab, a déclaré qu'il aimerait changer cela. Le 31 août, la société a lancé son premier vaisseau spatial Photon, conçu pour transporter la technologie dans l'espace. Peter Beck a déclaré que Photon pourrait éventuellement atteindre Vénus, Mars et la Lune.

L'un des lanceurs en fibre de carbone Electron de Rocket Lab décolle de Nouvelle-Zélande, en août.  Trevor Mahlmann/Rocket Lab

"Je suis follement amoureux de Vénus", déclarait Peter Beck dans une vidéo en août, ajoutant qu'il travaillait à lancer une mission sur la planète en 2023 en utilisant Photon. "Nous allons apprendre beaucoup de choses, et nous allons essayer de découvrir ce qu'il y a dans cette zone atmosphérique", poursuivait-il. "Et qui sait ? On pourrait toucher le jackpot."

Version originale : Aylin Woodward et Dave Mosher/Business Insider

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