Pour détecter la vie extraterrestre sur une planète lointaine, le méthane pourrait être la clé

WASHINGTON, 28 mars (Reuters) – Pour l’humanité, il est peu probable que les preuves de la vie au-delà de la Terre soient aussi dramatiques qu’un vaisseau spatial extraterrestre atterrissant, par exemple, à côté de la Tour Eiffel à Paris. Il est plus probable qu’il provienne d’observations au télescope d’une planète lointaine portant des produits chimiques atmosphériques suggérant une activité biologique.

Des chercheurs ont déclaré lundi que le méthane pourrait être le premier signe détectable de vie extraterrestre s’il était découvert dans l’atmosphère d’une planète rocheuse en orbite dans la “zone habitable” – la zone ni trop chaude ni trop froide pour que l’eau liquide existe à la surface de la planète – autour d’une étoile semblable au soleil.

Les scientifiques s’efforcent de comprendre les indicateurs de vie – les biosignatures – qui pourraient être présents dans les observations de planètes d’autres systèmes solaires, appelées exoplanètes, sachant que des télescopes de plus en plus performants seront bientôt disponibles.

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Les chercheurs, dans une étude publiée dans la revue Actes de l’Académie nationale des sciences, ont montré qu’un méthane atmosphérique abondant pouvait être un signe convaincant de vie dans le bon contexte planétaire. Le méthane est un gaz trace important dans l’atmosphère terrestre, à moins de 2 parties par million en volume.

Contrairement à d’autres biosignatures potentielles telles que l’oxygène atmosphérique, le méthane est l’un des rares gaz qui devrait être facilement détectable à l’aide du télescope spatial James Webb, lancé par la NASA en décembre et qui devrait devenir opérationnel dans quelques mois.

“Sur Terre, la grande majorité du méthane est produite par la vie”, a déclaré l’auteur principal de l’étude, Maggie Thompson, étudiante diplômée en astronomie et astrophysique de l’Université de Californie à Santa Cruz.

La majeure partie est générée directement par la vie : des microbes producteurs de méthane dans les zones humides, les rizières ou dans les entrailles des gros animaux. Le méthane est également généré par des activités humaines telles que la combustion de combustibles fossiles, notamment le charbon et le pétrole, qui sont des restes d’organismes morts. La proportion de méthane généré non biologiquement sur Terre est infime.

Les chercheurs ont présenté un argumentaire en trois parties pour le méthane en tant que biosignature prometteuse.

“Premièrement, il ne serait pas surprenant que la vie ailleurs produise du méthane. Même si la biochimie de la vie extraterrestre était radicalement différente de celle de la biosphère terrestre, la méthanogenèse est une stratégie métabolique évidente et facile pour toute vie basée sur le carbone compte tenu des sources d’énergie susceptibles de être présent sur des exoplanètes rocheuses”, a déclaré le co-auteur Joshua Krissansen-Totton, un boursier Sagan de la NASA au département d’astronomie et d’astrophysique de l’UCSC.

Deuxièmement, ont-ils dit, le méthane ne persisterait pas longtemps dans les atmosphères des planètes rocheuses habitables sans un réapprovisionnement constant, peut-être par des organismes vivants. Sur Terre, le méthane atmosphérique est instable – détruit par les effets chimiques de la lumière – mais se reconstitue constamment d’origine biologique.

Troisièmement, ont-ils dit, il serait difficile pour les processus non biologiques tels que le volcanisme ou les réactions chimiques dans les dorsales médio-océaniques et les cheminées hydrothermales de maintenir la reconstitution sans laisser une « empreinte digitale » indiquant que le méthane n’a pas été généré biologiquement.

Les volcans crachant du gaz, par exemple, libéreraient du monoxyde de carbone aux côtés du méthane, mais l’activité biologique a tendance à dévorer le monoxyde de carbone et à réduire ses concentrations atmosphériques. Ainsi, ont-ils dit, les processus non biologiques ne peuvent pas facilement produire des atmosphères de planètes rocheuses riches à la fois en méthane et en dioxyde de carbone, comme sur Terre, mais avec peu ou pas de monoxyde de carbone.

Les scientifiques s’attendent à une meilleure compréhension des atmosphères des exoplanètes à l’aide de Webb et d’autres nouveaux télescopes, examinant leur chimie lorsque ces mondes lointains passent devant leurs étoiles hôtes du point de vue de la Terre.

L’oxygène, plus abondant dans l’atmosphère terrestre que le méthane, est une autre biosignature potentielle. Il est également introduit dans l’atmosphère terrestre via des processus biologiques – dans ce cas, la photosynthèse par les plantes et les microbes. Mais l’oxygène pourrait échapper à la détection de Webb.

“Le méthane n’est pas une biosignature hypothétique. Nous savons que la vie sur Terre a produit du méthane pendant pratiquement toute son histoire, et les concentrations atmosphériques de méthane ont peut-être été élevées au début de la Terre, avant qu’il y ait de l’oxygène dans l’atmosphère”, a déclaré Krissansen-Totton. “Mais il est important de noter que la diversité des environnements planétaires ailleurs est probablement vaste, et il pourrait y avoir d’autres processus de production de méthane non biologiques que personne n’a encore envisagés.”

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Reportage de Will Dunham, montage de Rosalba O’Brien

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