Où se trouve la vie extraterrestre complexe dans l'univers? Probablement pas sur des planètes qui bouillonnent dans des gaz toxiques, selon une nouvelle étude qui réduit considérablement le nombre de mondes où les scientifiques auront le plus de chance de trouver ET.
Dans le passé, les chercheurs ont défini la «zone habitable» en fonction de la distance entre la planète et son étoile; les planètes qui, comme la Terre, orbitent à la bonne distance pour s'adapter aux températures dans lesquelles l'eau liquide pourrait exister sur la surface planétaire seraient considérées comme "habitables". Mais alors que cette définition fonctionne pour les microbes unicellulaires de base, elle ne fonctionne pas pour les créatures complexes, telles que les animaux allant des éponges aux humains, ont déclaré les chercheurs.
Lorsque ces paramètres supplémentaires - nécessaires à l'existence de créatures complexes - sont pris en compte, cette zone habitable se rétrécit considérablement, selon les chercheurs. Par exemple, les planètes avec des niveaux élevés de gaz toxiques, tels que le dioxyde de carbone et le monoxyde de carbone, seraient retirées de la liste principale.
"C'est la première fois que les limites physiologiques de la vie sur Terre sont envisagées pour prédire la distribution de la vie complexe ailleurs dans l'univers", étudie le co-chercheur Timothy Lyons, éminent professeur de biogéochimie et directeur du Alternative Earths Astrobiology Center à l'Université de Californie, Riverside (UCR), a déclaré dans un communiqué.
Pour enquêter, Lyons et ses collègues ont créé un modèle informatique du climat atmosphérique et de la photochimie (un champ qui analyse le comportement de différents produits chimiques sous lumière visible ou ultraviolette) sur une gamme de planètes. Les chercheurs ont commencé par examiner les niveaux prévus de dioxyde de carbone, un gaz mortel à des niveaux élevés mais également nécessaire pour maintenir les températures au-dessus du point de congélation (grâce à l'effet de serre) sur les planètes qui orbitent loin de leurs étoiles hôtes.
"Pour maintenir l'eau liquide au bord extérieur de la zone habitable conventionnelle, une planète aurait besoin de dizaines de milliers de fois plus de dioxyde de carbone que la Terre aujourd'hui", a déclaré le chercheur en chef Edward Schwieterman, boursier postdoctoral de la NASA travaillant avec Lyon, dans le déclaration. "C'est bien au-delà des niveaux connus pour être toxiques pour la vie humaine et animale sur Terre."
Une fois que la toxicité du dioxyde de carbone est prise en compte dans l'équation, la zone habitable traditionnelle pour la vie animale simple est coupée en deux, selon les chercheurs. Pour une vie complexe comme l'homme, qui est plus sensible aux niveaux élevés de dioxyde de carbone, cette zone de sécurité se réduit à moins d'un tiers de la zone traditionnelle, ont découvert les chercheurs.
Selon les nouveaux paramètres, certaines étoiles n'ont pas de zone de sécurité pour la vie; cela comprend Proxima Centauri et TRAPPIST-1, deux des voisins les plus proches du soleil. En effet, les planètes autour de ces soleils ont probablement de fortes concentrations de monoxyde de carbone, ont déclaré les chercheurs. Le monoxyde de carbone peut se lier à l'hémoglobine dans le sang animal, et même de petites quantités peuvent être mortelles. (Inversement, une autre étude récente a fait valoir que le monoxyde de carbone pourrait être un signe de vie extraterrestre, mais comme le dit Schwieterman, "ce ne seraient certainement pas de bons endroits pour la vie humaine ou animale telle que nous la connaissons sur Terre.")
Les nouvelles lignes directrices pourraient aider les chercheurs à réduire le nombre de planètes où les signes de vie extraterrestre semblent prometteurs, une aubaine pour le champ, étant donné qu'il y a près de 4000 planètes confirmées qui orbitent sur des étoiles autres que le soleil.
"Nos découvertes fournissent un moyen de décider laquelle de ces myriades de planètes nous devrions observer plus en détail", étudie le co-chercheur Christopher Reinhard, un ancien étudiant diplômé de l'UCR qui est maintenant professeur adjoint de sciences de la Terre et de l'atmosphère au Georgia Institute of Technology. , a déclaré dans le communiqué. "Nous pourrions identifier des planètes autrement habitables avec des niveaux de dioxyde de carbone ou de monoxyde de carbone qui sont probablement trop élevés pour supporter une vie complexe."