La NASA révèle pourquoi il est si difficile de repérer la vie extraterrestre – même avec Webb

C'est à la fois « excitant » et « extraordinairement difficile ».

La NASA soupçonne que notre galaxie pourrait abriter des milliards de planètes.

Pourtant, même avec le puissant télescope spatial James Webb, il est extrêmement difficile de trouver une poignée de mondes susceptibles d’héberger ne serait-ce qu’un soupçon de vie.

La perspective d’utiliser Webb, capable de scruter l’atmosphère de planètes situées au-delà de notre système solaire (exoplanètes) pour faire une découverte sans précédent, a attisé la curiosité du public et l’examen scientifique. En effet, c'est une entreprise passionnante. Récemment, des scientifiques de la NASA ont évoqué les défis importants à relever pour trouver des preuves de la vie, appelées biosignatures, dans l'atmosphère d'un monde lointain – comme un cocktail de molécules presque certainement produites par des organismes (comme l'oxygène, le méthane et au-delà).

« La découverte de la vie sur une exoplanète nécessitera probablement un large éventail de biosignatures détectées sans ambiguïté, des données provenant de plusieurs missions et observatoires, ainsi que de vastes efforts de modélisation atmosphérique, un processus qui prendra probablement des années », ont déclaré Knicole Colón et Christopher Stark, tous deux scientifiques Webb au Goddard de la NASA. Space Flight Center, expliqué dans un nouveau billet de blog.

Des observations convaincantes du télescope spatial le plus puissant et le plus avancé, en orbite à 1 million de kilomètres de la Terre, seraient un facteur crucial dans les efforts visant à trouver une vie insaisissable parmi les étoiles. Pourtant, des obstacles majeurs nous attendent.

Les défis de trouver la vie avec Webb

Le nœud du défi réside dans la difficulté non seulement de trouver des planètes qui pourraient abriter la vie telle que nous la connaissons – ce qui implique des mondes tempérés, rocheux, de la taille de la Terre, qui pourraient abriter de l’eau liquide – mais aussi de détecter et d’examiner leurs planètes profondément lointaines et faibles. , ambiances.

Il est essentiel que pour observer une atmosphère aussi lointaine, une planète doit être parfaitement orientée depuis notre perchoir dans la galaxie, transitant devant son étoile afin que Webb puisse observer comment cette lumière filtre à travers son atmosphère, révélant finalement les produits chimiques. là. Cela limite Webb aux planètes situées « par la tranche » de nous, de la même manière que vous voyez un frisbee volant.

Jusqu’à présent, les scientifiques ont confirmé la découverte de 5 638 exoplanètes (début juin 2024), et 30 de ces planètes périphériques sont de la taille de la Terre, rocheuses et orbitent dans des zones habitables – où de l’eau liquide pourrait exister. Ce sont des candidats intrigants sur lesquels rechercher des indices de vie.

« La recherche de biosignatures (gaz produits biologiquement) est extraordinairement difficile, mais c'est aussi une entreprise passionnante. »

Mais rechercher une atmosphère demandera de la patience et probablement des années d’observation. L'atmosphère d'une planète ne bloque qu'environ 0,02 pour cent ou moins de la lumière solaire de son étoile, ce qui signifie que découvrir l'existence d'une atmosphère nécessite une observation attentive et plusieurs regards.

Prenez la planète LHS 1140 b, une super-Terre rocheuse d'environ 1,7 fois la taille de la Terre, située à 49 années-lumière. Les astronomes estiment que pour y détecter des « biosignatures potentielles », il faudrait observer 10 à 50 transits devant son étoile, ce qui équivaut à 40 à 200 heures sur le télescope Webb. « Étant donné que Webb ne peut pas visualiser le système LHS 1140 toute l'année en raison de son emplacement dans le ciel, il faudrait plusieurs années, voire près d'une décennie, pour collecter 50 observations de transit de LHS 1140 b », ont expliqué les chercheurs de la NASA.

« La recherche de biosignatures (gaz produits biologiquement) est extraordinairement difficile, mais c'est aussi une entreprise passionnante », ont-ils ajouté.

Dans les années et décennies à venir, les scientifiques et les astrobiologistes des exoplanètes ne se contenteront pas d'examiner les mondes rocheux à la recherche d'indices potentiels de vie, mais ils théorisent que les mondes rocheux pourraient être recouverts d'océans, connus sous le nom de planètes hycéennes. Comme nous le savons sur Terre, la vie prospère dans les océans ; ces mondes, s’ils existent, seraient des endroits alléchants pour rechercher des biosignatures potentielles. La planète K2-18 b, découverte en 2015, pourrait être un tel endroit, même si de l'eau n'y a pas encore été définitivement détectée. En 2023, des scientifiques ont suggéré que le sulfure de diméthyle, biosignature potentielle, produit par le plancton sur Terre, pourrait être présent dans l'atmosphère mondiale. Mais les chercheurs de la NASA notent que « le signal potentiel du sulfure de diméthyle est trop faible pour une détection concluante dans les données actuelles ».

Webb, doté d'un miroir géant de 21 pieds qui capte beaucoup de lumière lointaine, ne trouvera peut-être jamais définitivement une biosignature. Mais son regard sans précédent sur des mondes lointains – révélant ce que contiennent de nombreuses atmosphères d’exoplanètes – pourrait être inestimable. En combinaison avec l'observation de futurs instruments spatiaux, tels que le télescope spatial romain Nancy Grace (actuellement en construction), les scientifiques pourraient collecter les données dont ils ont besoin pour proposer qu'une planète possède des preuves convaincantes de biosignatures.

Ensuite, bien sûr, cette affirmation audacieuse se rendra dans les salles scientifiques évaluées par les pairs du monde entier, sous la lumière d’un examen scientifique intensif. Ce sera une balade passionnante, bien que pénible.

Pour l’instant, la science est incontestable.

« Au moment de la rédaction de cet article, il n'existe qu'une seule planète habitable et habitée : la Terre ! » Les scientifiques de la NASA ont souligné.