Jusqu'à récemment, la science disposait de peu d'informations sur l'existence possible d'une vie extraterrestre, un sujet longtemps confiné à la science-fiction. La découverte de milliers d'exoplanètes change la donne. Dans cet épilogue, explorons les perspectives à court terme : quels programmes de recherche mènent les scientifiques et quelles questions espèrent-ils résoudre ?
Dans les parties précédentes, nous avons vu comment l'immensité de l'univers rend probable l'existence de vie extraterrestre. L'univers observable compte environ 1024 étoiles, soit potentiellement 1022 planètes habitables selon les estimations actuelles. Même si l'émergence de la vie est rare, dans un cosmos aussi vaste, la Terre ne saurait être un cas unique, n'est-ce pas ? C'est le cœur du paradoxe de Fermi, résumé par la question : « Où est tout le monde ? ». L'équation de Drake permet d'estimer le nombre de civilisations extraterrestres avancées.
Mais seule une observation concrète peut convaincre scientifiquement. Nos premières tentatives remontent à plus d'un demi-siècle avec le SETI : les grands radiotélescopes scrutent l'espace à l'écoute de signaux intelligents, en vain jusqu'ici. Une autre approche s'inspire de l'échelle de Kardashev : les civilisations avancées pourraient construire des sphères de Dyson pour capter l'énergie stellaire, produisant peu de lumière visible mais beaucoup d'infrarouge. Nous cherchons ces signatures.
Cependant, l'attention se porte majoritairement sur l'étude approfondie des exoplanètes. Basés sur la vie terrestre, nous ciblons les planètes rocheuses dans la zone habitable (où l'eau liquide est possible) et la zone d'abiogenèse (où l'UV favorise l'origine de la vie). Sur les 4 000 exoplanètes découvertes à ce jour, une seule – Kepler-452b – remplit probablement ces critères, mais ce nombre devrait exploser avec de nouvelles découvertes.
L'observation des exoplanètes suit trois axes. D'abord, en découvrir davantage : la liste actuelle d'environ 4 000 exoplanètes s'élargira, surtout parmi les candidates habitables.
Ensuite, perfectionner les méthodes de détection. Le satellite Kepler, pionnier de la méthode des transits (baisse de luminosité stellaire due au passage d'une planète), a ouvert la voie. D'autres techniques émergent, comme l'interférométrie optique pour imager directement les exoplanètes, similaire à l'image du trou noir de M87.
Autre méthode prometteuse : la microlentille gravitationnelle. Selon la relativité, une étoile déforme l'espace, amplifiant la lumière d'étoiles arrière-plan. Une exoplanète ajoute une perturbation supplémentaire, révélant des mondes de faible masse hors portée des transits.
La percée majeure viendra de l'analyse des atmosphères exoplanétaires. Leur composition chimique – recherche de biomarqueurs comme l'oxygène ou le méthane – indiquera une possible vie, passant de la détection à l'exploration.
Ces avancées reposent sur de nouveaux télescopes terrestres et spatiaux.
L'Extremely Large Telescope (ELT), en construction dans le désert d'Atacama au Chili, entrera en service en 2024 pour analyser les exo-atmosphères.
Le satellite TESS (depuis 2018) chasse les exoplanètes par transits ; il a déjà détecté HD 21749b, proche en taille de la Terre. Ses cibles alimenteront le télescope spatial James Webb (JWST), opérationnel depuis 2022, pour sonder les atmosphères.
Le télescope infrarouge à champ large (WFIRST, mi-prochaine décennie) exploitera la microlentille et une coronographie pour imager directement les exoplanètes.
La recherche se limite souvent à des conditions terrestres, mais les biochimistes explorent d'autres formes de vie via expériences et simulations. Toute vie nécessite une cellule avec information génétique (comme ADN/ARN) et membrane. Des résultats positifs élargiraient les zones de recherche au-delà de l'eau liquide.
Plus loin, des visites d'exoplanètes pourraient devenir possibles. Les fusées actuelles sont trop lentes : Voyager 1 et 2 mettront des dizaines de milliers d'années pour Proxima Centauri b.
Une voile solaire ultra-légère, propulsée par laser terrestre à 20 % de la vitesse de la lumière, atteindrait la cible en 20 ans.
En 2016, Yuri Milner, avec le soutien de Stephen Hawking, a investi 100 millions de dollars dans Breakthrough Starshot. Un millier de nano-sondes, chacune avec une voile de 4 m de diamètre, seront accélérées par lasers. Malgré les risques (collisions interstellaires, imprécisions), les premières images de Proxima Centauri b pourraient arriver d'ici 50 ans.
Ceci clôt notre exploration en six parties : « Sommes-nous seuls dans le cosmos ? ». Il est trop tôt pour trancher, mais le sujet entre dans le domaine scientifique. Les exoplanètes sont notre ancrage ; les analyses atmosphériques des prochaines années pourraient révéler des signes de vie biologique, bouleversant notre vision du cosmos.
Pour l'instant, l'ampleur des transitions – non-vie à vie, unicellulaire à complexe, intelligence à supercivilisation – reste inconnue.
