Si des extraterrestres visitaient notre système solaire, cela ne leur prendrait qu'un moment pour comprendre quelle planète est celle avec toute la vie sur elle. La présence d'oxygène dans notre atmosphère a donné aux scientifiques la clé de la recherche de la vie sur d'autres mondes. Mais que se passe-t-il s'il existe des processus purement naturels, qui pourraient confondre la recherche de la vie, trompant de nouveaux observatoires spatiaux puissants comme le Terrestrial Planet Finder et Darwin.
Ne vous inquiétez pas. Une nouvelle simulation réalisée par une équipe de chercheurs américains montre qu'aucun processus naturel sur un monde habitable avec de l'eau liquide ne peut maintenir des niveaux élevés d'oxygène et d'ozone présents dans une atmosphère étrangère. S'il y a de l'oxygène, il y a de la vie.
On pensait que la majeure partie de l'oxygène (O2) dans l'atmosphère terrestre était générée par la photosynthèse. Les plantes utilisent l'énergie du soleil, absorbant le dioxyde de carbone et libérant de l'O2 comme sous-produit. Au fil du temps, cet oxygène s'est accumulé dans notre atmosphère jusqu'à son ratio actuel de 21%, avec le reste d'azote et d'autres gaz traces.
Ce ratio est très important pour la recherche de la vie dans l'Univers. Au cours des prochaines décennies, une flotte d'engins spatiaux et d'expériences sont en cours de construction qui seront si sensibles qu'ils seront en mesure d'analyser l'atmosphère d'un monde lointain de la taille de la Terre. Trouvez de l'oxygène ou de l'ozone dans l'atmosphère de cette planète - ainsi va la pensée - et vous avez trouvé un monde avec la vie. Comme notre propre planète, un processus organique rafraîchit l'oxygène dans l'atmosphère, l'empêchant de réagir.
Un vaisseau spatial récemment annulé est le Terrestrial Planet Finder, qui serait suffisamment sensible pour analyser les constituants chimiques d'une atmosphère éloignée. Malheureusement, cette mission a été abandonnée après le transfert des budgets pour soutenir la Vision for Space Exploration, qui enverra des humains sur la Lune et sur Mars. Ne vous inquiétez pas, cependant, les Européens travaillent également sur le problème avec leur mission Darwin. Et cela n'a pas encore été annulé… pour le moment.
Ces missions (si elles sont lancées) pourront repérer l’oxygène et l’ozone dans l’atmosphère d’un monde lointain. Mais pourraient-ils être dupes? Y a-t-il des processus naturels qui pourraient générer des niveaux similaires d'oxygène et d'ozone? Si c'est le cas, cela rendrait la recherche de la vie extrêmement difficile, générant des faux positifs qui dérouteraient les scientifiques.
Il y a eu quelques scénarios qui, selon les scientifiques, pourraient créer des faux positifs à vie. Par exemple, dans une planète à effet de serre en fuite comme Vénus, de grandes quantités d'hydrogène pourraient s'échapper d'une atmosphère chaude et humide. Étant donné que cet hydrogène provient de l'eau (H2O), cela laisserait de l'oxygène. Si une planète extrasolaire perdait son océan au profit de l'espace, elle pourrait tromper les détecteurs.
Dans une autre situation, une planète gelée ressemblant à Mars pourrait être assez grande pour retenir les gaz lourds, mais trop petite pour maintenir le dégazage volcanique. La surface gelée inhiberait alors la perte d'oxygène, mais ne la consommerait pas non plus.
L'astuce pour ces deux scénarios, cependant, est qu'ils existeraient sur des planètes en dehors de la zone habitable d'une étoile. Des observateurs attentifs pourraient les exclure à l'avance.
Une équipe de chercheurs américains a développé une simulation pour voir s'il existe des scénarios susceptibles de générer des faux positifs, et ils n'ont pas pu trouver quoi que ce soit qui pourrait tromper les futurs télescopes. Le document de recherche est intitulé Formation abiotique d'O2 et d'O3 dans les atmosphères terrestres à forte teneur en CO2, et il a récemment été accepté dans le journal Astronomie et astrophysique.
Ils ont effectué de nombreuses simulations, prenant en compte toutes les variables potentielles qui simuleraient un monde semblable à la Terre, y compris différents taux de dégazage volcanique et de rayonnement ultraviolet.
Ils n'étaient pas en mesure de proposer des scénarios dans lesquels une planète habitable avec de l'eau liquide pourrait générer un faux résultat positif pour O2 ou O3 qui tromperait un télescope comme le Terrestrial Planet Finder ou Darwin.
Source originale: document de recherche Arxiv
