Le lundi 14 septembre 2020 restera-t-il dans les livres d'histoire comme la date à laquelle la découverte de la vie extraterrestre a été annoncée ?
Photo :La couverture nuageuse de Vénus prise par le vaisseau spatial japonais Akatsuki. (JAXA)
Jane Greaves a eu le temps de sa vie. Lors d'une conférence de presse en ligne de la British Royal Astronomical Society à Londres, elle a parfois semblé lutter pour ne pas faire une danse joyeuse par pure excitation. Elle a enfin pu annoncer sa découverte révolutionnaire :la découverte de la phosphine dans l'atmosphère de Vénus, la planète voisine voilée de la Terre.
Greaves est un radioastronome renommé de l'Université de Cardiff (Pays de Galles) et l'un des auteurs de deux articles publiés le 14 septembre dans Nature Astronomy et Astrobiologie † Le but :la présence de phosphine (PH3 ) dans l'atmosphère vénusienne peut indiquer l'existence de micro-organismes. Vie extraterrestre.
Image de la conférence de presse en ligne de la Royal Astronomical Society du 14 septembre 2020, avec Jane Greaves en bas à gauche et Sara Seager en bas à droite. (RAS)
Le chercheur planétaire, vulgarisateur, créateur de télévision et auteur Carl Sagan a spéculé il y a près de cinquante ans sur la vie dans les nuages de Vénus. Pas en surface en tout cas, car grâce à un effet de serre galopant, il fait près de 500 degrés Celsius sur Vénus, et il y a une pression atmosphérique de 90 atmosphères. Mais dans la couverture nuageuse fermée en permanence de la planète, les conditions sont bien plus agréables :à une altitude de 50 à 60 kilomètres la température avoisine les 30 degrés.
Au cours des dernières décennies, cependant, la recherche de traces de vie extraterrestre dans notre système solaire s'est principalement concentrée sur l'autre planète voisine de la Terre :Mars – principalement parce que la planète rouge est un monde comparativement beaucoup plus hospitalier. À une certaine profondeur sous la surface martienne, des micro-organismes pourraient survivre et ils sont recherchés sur place. Vénus a toujours été un peu dépassée par la recherche spatiale internationale.
Avec la découverte de Greaves et de ses collègues, cela va sans aucun doute changer. À l'aide du télescope James Clerk Maxwell de 15 mètres à Hawaï, et plus tard avec l'observatoire ALMA dans le nord du Chili, les astronomes ont découvert l'empreinte spectroscopique d'une molécule dans l'atmosphère de Vénus qui, à notre connaissance, ne peut se former que d'une seule manière. :par des processus biochimiques.
La phosphine est une molécule relativement simple, composée d'un atome de phosphore et de trois atomes d'hydrogène. Mais l'hydrogène et le phosphore ne se lient pas facilement. À l'intérieur des planètes géantes Jupiter et Saturne, où la pression et la température sont vraiment extrêmement élevées, la substance extrêmement toxique peut se former spontanément, mais cela semble impossible sur de petites planètes rocheuses comme la Terre et Vénus.
Dans l'industrie chimique, PH3 produite artificiellement (c'est, entre autres, un composant de la mort-aux-rats), mais toute la phosphine terrestre présente dans la nature a une origine biologique. Le gaz nauséabond ne se trouve que dans les environnements à faible teneur en oxygène (ou même sans oxygène) dans lesquels la vie se produit, par exemple sous la forme de bactéries anaérobies - des micro-organismes qui n'utilisent pas l'oxygène pour leur métabolisme
Molécules de phosphine (PH3 ) absorbent certaines longueurs d'onde de rayonnement radio (à des longueurs d'onde d'environ 1 millimètre) des parties inférieures de l'atmosphère vénusienne. De cette manière, la présence des molécules a pu être démontrée. (ESO)
Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) de Boston ont publié l'an dernier un article dans lequel ils expliquaient que la phosphine est un « biomarqueur » ultime :une molécule dont la présence (par exemple sur une planète lointaine proche d'une autre étoile) indiquerait sans équivoque sur le existence de la vie.
Sara Seager, l'astrobiologiste qui dirige l'équipe du MIT, a également proposé l'année dernière une théorie assez spéculative décrivant le cycle de vie possible des micro-organismes dans l'atmosphère vénusienne. Elle était déjà au courant de la découverte par Greaves de la phosphine dans les nuages de cette planète, mais les observations beaucoup plus sensibles d'ALMA n'avaient pas encore été analysées, et la certitude absolue de la détection n'était pas encore disponible. Mais pour l'observateur extérieur, l'annonce du 14 septembre n'était peut-être pas complètement inattendue
Les collègues de Seager ont modélisé et étudié de manière approfondie tous les modes de production inorganiques imaginables de phosphine dans l'atmosphère vénusienne (volcanisme, impacts de météorites, foudre, etc.), mais en aucun cas la concentration observée de 20 parties par milliard (20 molécules PH3 sur un milliard d'autres particules). Il doit donc y avoir une réaction chimique inconnue, et qui sait - comme sur Terre - elle peut impliquer des micro-organismes.
Soit dit en passant, ce doivent être des formes de vie très exceptionnelles, car les nuages de Vénus sont constitués d'environ 90% d'acide sulfurique agressif, auquel aucune forme de vie terrestre connue ne résiste. On ne sait pas non plus comment ces bactéries se sont retrouvées dans l'atmosphère de la planète. La vie est peut-être née à la surface de Vénus il y a des milliards d'années - lorsque les conditions y étaient beaucoup moins extrêmes qu'elles ne le sont aujourd'hui - et les vénusiens microscopiques ont finalement dû se réfugier dans les couches nuageuses supérieures alors que la surface de la planète se transformait lentement en enfer. .
'La vie dans les nuages de Vénus est au moins aussi probable que la vie sous la surface de Mars'
L'expert de Vénus David Grinspoon du Planetary Science Institute en Arizona - un partisan de longue date de la théorie selon laquelle quelque chose vit dans l'atmosphère vénusienne - est naturellement enthousiasmé par les nouveaux résultats. "La vie dans les nuages de Vénus est, à mon humble avis, au moins aussi probable que la vie sous la surface martienne", a-t-il écrit sur Twitter.
Mais d'autres chercheurs sont prudents. L'astrobiologiste Dirk Schulze-Makuch de l'Université technique de Berlin affirme qu'une origine non biologique de la phosphine dans les nuages de Vénus est beaucoup plus probable, a-t-il déclaré au National Geographic Magazine † "Nous savons très peu de choses sur Vénus", a déclaré Schulze-Makuch. En tout cas, il reste encore un long chemin à parcourir pour une découverte sans équivoque de la vie extraterrestre.
D'autres scientifiques, comme le planétologue Emmanuel Lellouch de l'Observatoire de Paris, doutent même de la fiabilité de la détection de la phosphine. Les observations radio de Greaves et de ses collègues sont à la limite de ce qui est techniquement faisable, explique-t-il, et les astronomes avaient besoin d'un large arsenal de techniques d'analyse pour rendre le signal de phosphine "visible". "De plus, ils ont déjà publié des résultats controversés qui se sont révélés incorrects par la suite", déclare Lellouch, "donc je suis très sceptique".
'Il est temps de donner la priorité à Vénus'
Tout le monde s'accorde à dire que davantage de recherches sont nécessaires. A commencer par la détection d'observations spectroscopiques complémentaires de la phosphine, à d'autres longueurs d'ondes radio. Ces mesures de précision étaient en fait prévues depuis six mois, mais n'ont pas pu être réalisées en raison de la pandémie de Covid-19. Greaves, Seager et leurs collègues ont déjà reçu le soutien financier de Breakthrough Initiatives, un bailleur de fonds privé pour la recherche dirigé par le milliardaire israélo-russe Yuri Milner, au lendemain de la conférence de presse.
De plus, il y a maintenant soudainement beaucoup plus d'intérêt pour Vénus en tant que destination pour de futures missions spatiales. Le PDG de la NASA, Jim Bridenstine, a tweeté peu après la conférence de presse :"Il est temps de donner la priorité à Vénus." Deux missions Vénus - DaVinci et Veritas - ont une chance d'être sélectionnées pour le programme Discovery de la NASA au printemps prochain. La société spatiale commerciale Rocket Lab a également des plans pour un vol spatial vers la planète voilée.
Selon Seager, un ballon dans l'atmosphère vénusienne serait le vaisseau de recherche idéal :on peut alors faire des mesures sur place sur une longue durée et à différentes hauteurs. On envisage également des vols spatiaux qui, à la bonne hauteur au-dessus de la surface, prélèvent un échantillon d'atmosphère qui est ensuite renvoyé sur Terre pour des recherches approfondies en laboratoire. Cependant, il faudra des années avant que les nouvelles missions Vénus ne donnent des résultats scientifiques.
Alors, comment regarderons-nous en arrière dans dix ans, le 14 septembre 2020 ? Peut-être de la même manière, nous regardons maintenant le 4 juillet 1996, lorsque des géologues ont affirmé avoir trouvé des restes fossilisés de micro-organismes dans une météorite venue de Mars. En quelques années, cette affirmation a disparu, et la même chose pourrait se produire avec le lien maintenant suggéré entre la phosphine et la vie extraterrestre.
Mais il est également possible que les indications de bactéries dans l'atmosphère vénusienne deviennent plus fortes dans les années à venir, et qu'une future mission spatiale les détecte réellement. Dans ce cas, la conférence de presse de Jane Greaves, Sara Seager et leurs coéquipiers sera considérée comme la première annonce de ce qui est sans doute la découverte la plus importante de l'histoire des sciences.
En raison de la grande importance potentielle de la découverte, Nature Astronomy a mis gratuitement à disposition la publication professionnelle sur la recherche. L'article peut être lu ici. Une prépublication de la deuxième publication, dans Astrobiology, peut être lue ici. La conférence de presse de la Royal Astronomical Society peut être visionnée ici.
