L'humanité n'a pas encore découvert de traces de vie en dehors de la Terre. Aujourd'hui, nous ne disposons pas encore de la technologie qui nous permettrait de détecter avec précision des organismes vivants ou des plantes sur des planètes éloignées. Mais s'il y a de la vie sur eux, cela doit nécessairement affecter l'atmosphère de la planète. Mais comment exactement? De nouvelles études sur la composition de la jeune atmosphère de la Terre aideront à trouver la réponse.
Une façon de trouver des traces de vie sur les exoplanètes est de rechercher de grandes quantités d'oxygène, qui peuvent être détectées par spectroscopie. Il n'y a pas beaucoup de façons de produire de l'oxygène sans photosynthèse. Cependant, on sait maintenant que l'atmosphère d'une planète n'a pas besoin d'avoir un niveau élevé d'oxygène, même si elle contient de la vie.
L'étude de la Terre ancienne nous fait comprendre qu'entre les périodes archéenne et protérozoïque (il y a 4-2,5 milliards d'années), notre planète n'avait pas un niveau élevé d'oxygène. Néanmoins, des hordes de micro-organismes vivaient déjà sur notre planète.
«Une atmosphère riche en oxygène peut être assez rare», explique Joshua Krissansen-Totton de l'Université de Washington à Seattle. «Même si vous voyagez à n'importe quelle période de l'histoire, vous ne trouverez peut-être pas la quantité d'oxygène dans l'atmosphère à laquelle nous sommes habitués, nous ne devrions donc pas parier tous dessus lorsque nous cherchons une vie extraterrestre.
Nuages de méthane
Les astrobiologistes ont suggéré que vous pouvez rechercher des combinaisons de différents gaz qui pourraient coexister pendant des décennies si quelque chose de vivant reconstituait constamment les réserves de ces gaz.
Pour comprendre la combinaison exacte à rechercher, Chrisssensen-Totton et ses collègues ont calculé quels gaz étaient prédominants dans l'atmosphère primitive de la Terre et comment ils pourraient interagir.
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Ils ont découvert que le méthane, l'azote, l'eau et le dioxyde de carbone pouvaient être les premiers signes de la vie organique. «Ces quatre éléments ne peuvent pas coexister ensemble - ils ont dû réagir les uns avec les autres et détruire le méthane», explique Chrisssensen-Totton. "Cependant, pendant la période Young Earth, la majeure partie du méthane a été libérée par les microbes et n'a donc pas disparu."
Le processus même de production de méthane par des microorganismes vivants est beaucoup plus simple que la production d'oxygène, ce qui signifie que ce phénomène est beaucoup plus courant dans l'Univers et, par conséquent, il est plus facile à détecter.
Nouveaux horizons
Une tâche similaire de recherche de mélanges de gaz sur des exoplanètes lointaines convient parfaitement au nouveau télescope de la NASA nommé d'après le télescope spatial James Webb. Il devrait être lancé en 2019 et pourra étudier les atmosphères des exoplanètes de plus près que ses prédécesseurs.
Selon Chrisssensen-Totton, même si la vie sur d'autres planètes est radicalement différente de celle de la Terre, elle libérera très probablement du méthane, qui nous servira de phare. «La vie, où qu'elle soit, obéit aux mêmes lois de la physique et de la chimie, de sorte que la production de méthane n'est pas une chose si improbable», explique le scientifique.
