Recherche de la vie

L’être humain se demande depuis toujours si nous sommes seuls dans l’Univers. Aujourd’hui, pour la première fois, nos progrès scientifiques et technologiques ont atteint un point où nous pouvons sérieusement imaginer répondre à cette question dans un avenir proche.

Jusqu’à présent, nous n’avons qu’un seul exemple de vie dans l’Univers, et c’est ici-même sur la Terre. Aussi différentes que puissent être les formes de vie chez nous (de la bactérie à la baleine bleue), une chose qu’elles partagent toutes est un besoin fondamental d’eau liquide. L’eau joue un rôle crucial en tant que solvant universel qui permet aux processus moléculaires de se dérouler à l’intérieur des cellules. Sans eau liquide, rien ne serait vivant sur Terre. C’est un bon point de départ pour notre recherche de vie extraterrestre et un critère solide pour la chasse aux exoplanètes.

Exoplanètes potentiellement habitables

Une représentation artistique des zones habitables du système TRAPPIST-1 (en haut) et de notre Système solaire (en bas). Les zones habitables sont indiquées en vert. (Crédit: NASA/JPL-Caltech)

Les astronomes utilisent le terme de zone habitable lorsqu’ils parlent de la distance qui sépare une planète de son étoile hôte. Une planète trop proche ou trop éloignée de son étoile verra son eau bouillir ou geler. La zone habitable est la région de l’espace autour de chaque étoile où la température est la bonne pour que l’eau existe à sa surface sous forme liquide. Cependant, le fait de se trouver dans la zone habitable ne garantit pas qu’une planète soit habitable. Par exemple, la zone habitable autour de notre Soleil peut s’étendre de quelque part près de Vénus à quelque part près de Mars, mais il est peu probable qu’une vie semblable à celle de la Terre survive sur leurs surfaces chaudes et froides.

De gros efforts ont été déployés pour découvrir de petites exoplanètes rocheuses, ou « terrestres ». Entre autres projets, l’iREx a joué un rôle clé dans le développement de SPIRou et NIRPS, deux instruments conçus pour identifier des exoplanètes semblables à la Terre autour de petites étoiles. Quelques dizaines de ces planètes « Terre 2.0 » situées dans la zone habitable ont été découvertes, mais chaque planète doit être étudiée individuellement pour déterminer son habitabilité. Il suffit de regarder Vénus, la Terre et Mars dans notre propre Système solaire pour constater qu’une composition et une taille similaires ne signifient pas que les planètes sont habitables de la même manière.

Mars est une toundra sèche et gelée avec très peu d’atmosphère, tandis que l’atmosphère de Vénus est lourde, brûlante et acide. Les nouvelles générations d’observatoires comme le télescope spatial James Webb sont conçues avec des capacités si puissantes qu’elles peuvent étudier les atmosphères individuelles de petites exoplanètes rocheuses. L’instrument canadien NIRISS sur le télescope Webb, qui a été conçu et construit par de nombreux chercheurs de l’iREx et leurs collaborateurs, est un instrument parfait pour inspecter les atmosphères de ces exoplanètes.

À quoi pourrait ressembler la vie extraterrestre?

Quelques exemples de molécules détectées dans l’atmosphère d’une exoplanète qui pourraient être des biosignatures. (Crédit: Meixner, et al. 2021, JATIS)

À en juger par l’exemple de la Terre, de nombreux chercheurs pensent que les formes de vie les plus courantes sont les formes de vie simples. Si l’on considère les 4,5 milliards d’années d’histoire de la Terre, la vie unicellulaire est apparue très rapidement après sa formation. Malgré son apparition précoce, toute la vie sur Terre est restée microscopique pendant des milliards d’années.

Cependant, le fait que les microbes soient petits ne signifie pas qu’ils sont indétectables! Les processus non biologiques tels que les volcans et l’érosion produisent des molécules comme l’oxygène, le dioxyde de carbone et la vapeur d’eau, mais ils le font avec un équilibre spécifique. Les processus biologiques peuvent produire des molécules qui modifient ces équilibres d’une manière que seule la vie peut faire. Ces déséquilibres sont appelés des biosignatures et peuvent être des indices de la présence de vie sur une planète. Par exemple, si un observateur extraterrestre mesurait l’atmosphère de la Terre, sa détection d’un surplus d’oxygène pourrait l’amener à penser que la Terre abrite des formes de vie capables de photosynthèse (par exemple, des arbres, des algues, du plancton, etc.).

Qu’en est-il de la vie intelligente ? La façon la plus directe de rechercher une vie intelligente est de chercher des civilisations qui communiquent par ondes radio (comme nous) à l’aide de radiotélescopes sensibles. L’Institut SETI (Search for ExtraTerrestrial Intelligence) « écoute » le ciel depuis des années. Jusqu’à présent, il n’y a pas encore eu de détection concluante de vie, mais la recherche se poursuit et nous apprenons toujours des choses au cours de ce processus.

La recherche de vie extraterrestre à l’iREx

De nombreux chercheurs de l’iREx apportent des contributions importantes à la recherche de planètes habitables et de vie extraterrestre. Pour en savoir plus, nous vous invitons à lire leurs profils: