Il y a de grands espaces dans l'espace que la vie peut appeler sa maison, et la vue d'une telle maison sera tout simplement à couper le souffle. Dans la galaxie de la Voie lactée, plusieurs millions de naines brunes froides flottent toutes seules - des objets sous-stellaires qui sont plusieurs fois la masse de Jupiter, mais pas assez grands pour devenir une étoile. Selon de nouvelles recherches, l'atmosphère dans leurs couches supérieures a à peu près la même pression et la même température que sur Terre, et par conséquent, les microbes flottant dans les courants d'air ascendants peuvent y vivre.
Cette étude élargit le concept de zone habitable pour inclure un vaste éventail de mondes qui n'étaient même pas auparavant considérés comme des candidats pour un habitat pour la vie. «Une planète comme la Terre avec une surface solide n'est pas du tout nécessaire», déclare Jack Yates, spécialiste des planètes à l'Université d'Édimbourg, qui dirige l'étude.
La vie dans l'atmosphère n'est pas réservée aux oiseaux. Depuis de nombreuses années, les biologistes connaissent les microbes qui dérivent avec des masses d'air au-dessus de la surface de la terre. Et en 1976, Carl Sagan a suggéré l'existence d'un écosystème qui pourrait évoluer dans les couches supérieures de Jupiter, recevant l'énergie du soleil. Il n'est pas exclu l'existence d'une sorte de plancton céleste - de petits micro-organismes, qu'il appelait «plombs». Et il peut également y avoir des «flotteurs» similaires aux ballons, qui montent ou descendent dans l'atmosphère, modifiant leur pression interne. Au fil des années, les astronomes ont également envisagé la possibilité de microbes dans l'atmosphère de dioxyde de carbone au-dessus de la surface inhospitalière de Vénus.
Yeats et ses collègues ont utilisé ces idées et hypothèses pour des mondes dont Sagan n'était pas au courant. Certaines naines brunes froides découvertes en 2011 ont des températures de surface autour de la température ambiante ou plus basses, de sorte que les conditions dans la basse atmosphère peuvent être assez confortables. En mars 2013, des astronomes ont découvert la naine brune WISE 0855-0714, qui n'est qu'à sept années-lumière et qui a des nuages d'eau dans son atmosphère. Yeats et ses collègues ont décidé de moderniser les calculs de Sagan pour déterminer la taille, la densité et la stratégie de vie des microbes qui peuvent être trouvés dans les parties habitables de la vaste atmosphère, principalement constituées d'hydrogène. Aller trop bas et être écrasé ou grillé. Montez trop haut et vous pouvez vous transformer en glace.
Dans un tel monde, de petits «plombs» tels que des microbes dans l'atmosphère terrestre ou même des plus petits sont plus probables que les «flotteurs» de Sagan. Les auteurs d'une nouvelle étude ont écrit à ce sujet dans le nouveau numéro de The Astrophysical Journal. Mais beaucoup dépend de la météo. Si les courants ascendants des naines brunes volant librement sont forts (et on dirait qu'ils le sont lorsque vous regardez des géantes gazeuses comme Jupiter ou Saturne), des créatures plus lourdes peuvent y trouver leur place. En l'absence de soleil, ils peuvent se nourrir de nutriments chimiques. Les observations de naines brun froid montrent qu'il existe la plupart des ingrédients sur la base desquels la vie terrestre est née et existe: le carbone, l'hydrogène, l'azote et l'oxygène, mais pas le phosphore.
C'est une idée purement spéculative, mais qui mérite d'être prise en considération, explique Duncan Forgan, astrobiologiste à l'Université de St Andrews en Grande-Bretagne, qui n'a pas participé à l'étude mais connaît les participants. "Cela ouvre de nouveaux horizons en termes de nombre d'objets que nous pouvons regarder, en supposant qu'ils sont habitables."
Jusqu'à présent, seules quelques dizaines de naines brunes fraîches ont été découvertes, bien que les statistiques indiquent qu'il devrait y en avoir environ 10 à moins de 30 années-lumière de la Terre. Ce sont de bons objets à étudier avec le télescope spatial James Webb, qui est très sensible dans le domaine infrarouge. là où les naines brunes brillent le plus. Après le lancement de l'observatoire spatial en 2018, le télescope aidera à déterminer la composition météorologique et atmosphérique de ces nains, explique l'astronome Jackie Faherty, qui travaille à la Carnegie Institution for Science à Washington, DC. «Nous aurons bientôt d'excellentes caractéristiques spectrales de ces objets», dit-elle. "J'y pense tout le temps."
La recherche de la vie exigera de trouver les fortes caractéristiques spectrales des sous-produits microbiens tels que le méthane ou l'oxygène, puis de les séparer des autres réactions et processus, dit Faerty. Une autre tâche consiste à expliquer comment la vie pourrait survenir dans un environnement où il n'y a pas de roches interagissant avec l'eau sous la forme d'évents hydrothermaux - après tout, on pense que c'est en eux que la vie terrestre est née. Peut-être que la vie aurait pu évoluer grâce à des réactions chimiques à la surface de particules de poussière volant dans l'atmosphère des naines brunes. Ou peut-être qu'elle est arrivée en tant que voyageur sur un astéroïde, puis a pris pied sur la tête de pont capturée. «La présence de petits microbes qui volent dans et hors de l'atmosphère de la naine brune est excellente», dit Forgan. "Mais il faut d'abord y arriver."
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