À mesure que le télescope spatial James Webb de la NASA et d'autres nouveaux télescopes géants seront mis en ligne, ils auront besoin de nouvelles stratégies pour rechercher des preuves de la vie sur d'autres planètes. Une étude de l'Université de Washington a trouvé une approche simple pour rechercher la vie qui pourrait être plus prometteuse que la simple recherche d'oxygène.

Le papier, publié le 24 janvier dans Avancées scientifiques , propose une nouvelle recette pour prouver qu'une planète lointaine abrite la vie.

"Cette idée de rechercher l'oxygène atmosphérique en tant que biosignature existe depuis longtemps. Et c'est une bonne stratégie - il est très difficile de produire beaucoup d'oxygène sans vie, " a déclaré l'auteur correspondant Joshua Krissansen-Totton, un doctorant de l'UW en sciences de la Terre et de l'espace. "Mais nous ne voulons pas mettre tous nos œufs dans le même panier. Même si la vie est commune dans le cosmos, nous n'avons aucune idée si ce sera la vie qui fera de l'oxygène. La biochimie de la production d'oxygène est très complexe et pourrait être assez rare."

La nouvelle étude se penche sur l'histoire de la vie sur Terre, la seule planète habitée que nous connaissons, pour trouver des moments où l'atmosphère de la planète contenait un mélange de gaz hors d'équilibre et ne pouvant exister qu'en présence d'organismes vivants, de l'écume des étangs aux séquoias géants. En réalité, la capacité de la vie à produire de grandes quantités d'oxygène ne s'est produite que dans le dernier huitième de l'histoire de la Terre.

En prenant une vue plus longue, les chercheurs ont identifié une nouvelle combinaison de gaz qui fournirait des preuves de la vie :le méthane plus le dioxyde de carbone, moins le monoxyde de carbone.

"Nous devons rechercher du méthane et du dioxyde de carbone assez abondants sur un monde qui a de l'eau liquide à sa surface, et trouver une absence de monoxyde de carbone, " a déclaré le co-auteur David Catling, un professeur UW des sciences de la Terre et de l'espace. "Notre étude montre que cette combinaison serait un signe de vie convaincant. Ce qui est excitant, c'est que notre suggestion est faisable, et peut conduire à la découverte historique d'une biosphère extraterrestre dans un avenir pas si lointain."

L'article examine toutes les façons dont une planète pourrait produire du méthane - à partir d'impacts d'astéroïdes, dégazage de l'intérieur de la planète, réactions des roches et de l'eau - et constate qu'il serait difficile de produire beaucoup de méthane sur un terrain rocheux, Planète semblable à la Terre sans aucun organisme vivant.

Si le méthane et le dioxyde de carbone sont détectés ensemble, surtout sans monoxyde de carbone, c'est un déséquilibre chimique qui signale la vie. Les atomes de carbone dans les deux molécules représentent des niveaux d'oxydation opposés. Le dioxyde de carbone contient autant de molécules d'oxygène que possible, tandis que le carbone dans le méthane manque d'oxygène et a plutôt l'adversaire chimique de l'oxygène, hydrogène.

"Vous avez donc ces niveaux extrêmes d'oxydation. Et il est difficile de le faire par des processus non biologiques sans produire également du monoxyde de carbone, qui est intermédiaire, " a déclaré Krissansen-Totton. " Par exemple, les planètes avec des volcans qui crachent du dioxyde de carbone et du méthane auront également tendance à cracher du monoxyde de carbone. »

Quoi de plus, le monoxyde de carbone a tendance à ne pas s'accumuler dans l'atmosphère d'une planète qui abrite la vie.

"Le monoxyde de carbone est un gaz qui serait facilement ingéré par les microbes, " a dit Krissansen-Totton. " Donc, si le monoxyde de carbone était abondant, ce serait un indice que vous regardez peut-être une planète qui n'a pas de biologie."

Les auteurs conviennent que l'oxygène est un bon moyen de rechercher des signes de vie, mais pensez que cette nouvelle combinaison est au moins aussi susceptible d'apparaître à travers les viseurs des nouveaux télescopes.

"La vie qui fait du méthane utilise un métabolisme simple, est omniprésent, et a traversé une grande partie de l'histoire de la Terre, " Krissansen-Totton a déclaré. "C'est une chose facile à faire, donc c'est potentiellement plus courant que la vie produisant de l'oxygène. C'est certainement quelque chose que nous devrions rechercher à mesure que de nouveaux télescopes seront mis en ligne."