En examinant toute l'histoire naturelle et l'évolution de la Terre, les astronomes ont peut-être trouvé un modèle pour les empreintes digitales de la végétation - empruntant à des époques de flore changeante - pour déterminer l'âge des exoplanètes habitables.

"Nos modèles montrent que la signature de réflectance de la végétation de la Terre augmente avec la couverture de la surface de notre planète, mais aussi avec l'âge de notre planète, " a déclaré le co-auteur Jack O'Malley-James, associé de recherche en astronomie à l'Institut Carl Sagan de l'Université Cornell. La recherche, "La biosignature de la végétation Red Edge à travers le temps sur Terre et les exoplanètes, " publié en ligne dans Astrobiologie .

Les archives géologiques des 500 derniers millions d'années montrent que la surface de la Terre a radicalement changé, d'être recouvert de glace à d'immenses forêts s'étalant sur la terre ferme. Pour la plupart des débuts de l'histoire de notre planète natale, les plantes terrestres n'existaient pas, mais les plantes se sont finalement répandues à la surface de la Terre. Les premières plantes, mousses, ne montrent qu'une faible signature végétale difficilement repérable à distance pour les astronomes, par rapport aux arbres modernes.

"Nous utilisons l'histoire de la Terre comme clé pour trouver la vie dans l'univers, " a déclaré la co-auteur Lisa Kaltenegger, professeur agrégé d'astronomie à l'Université Cornell et directeur du Carl Sagan Institute. "Notre travail montre qu'à mesure que les plantes ont évolué sur Terre, le signal végétal qui révèle leur présence s'est renforcé, faisant des exoplanètes plus anciennes des endroits vraiment intéressants pour chercher de la végétation. »

Les exoplanètes peuvent être desséchées, aride avec un ciel clair et des forêts de cactus sans fin, ou des mondes de jungle chaude couverts de forêts tropicales. « Sur les distances interstellaires, ces endroits pourraient être les meilleures cibles pour repérer la végétation, " a déclaré Kaltenegger.

Lorsque la mission Galileo de la NASA a quitté la Terre pour Jupiter en 1989, le regretté astronome de Cornell, Carl Sagan, a demandé aux instruments du vaisseau spatial de regarder la Terre pour voir comment la lumière se réfléchissait d'un lieu habité, planète riche en vie. Des observations en décembre 1990 ont révélé une augmentation distinctive de la réflectance entre le spectre rouge et infrarouge, juste au-delà des limites de la vision humaine, à cause de la végétation.

"Le signal détecté par Galilée pour la Terre était similaire à ce à quoi pourraient ressembler les observations d'une exoplanète dans un autre système stellaire, mais, bien sûr, Galilée était beaucoup plus proche de nous, " a déclaré O'Malley-James.

"Observer une exoplanète est plus difficile, mais la technologie des télescopes s'améliore pour repérer les signaux minuscules, " a déclaré O'Malley-James. " Et la prise en compte des paysages changeants de la Terre dans nos modèles facilitera la détection de la végétation à l'avenir sur d'autres mondes. "

Kaltenegger a déclaré :« Regarder comment la vie a modifié les biosignatures de la Terre au fil du temps nous aide à déterminer quelles planètes sont les plus susceptibles de montrer les signes de vie les plus forts, nous donnant finalement les meilleures chances de réussir à repérer la vie, s'il est là."