L'un des thèmes fondamentaux de l'astrobiologie est de chercher à déterminer l'origine et la distribution de la vie dans le cosmos. Dans le cadre de cela, le domaine traite également de la façon dont la vie peut être transférée d'un système planétaire à un autre. Des recherches récentes peuvent donner un aperçu de la façon dont nous pourrions détecter les traces de ce processus intrigant à l'avenir.

Florida Tech professeur adjoint d'astrobiologie Manasvi Lingam, avec des chercheurs de l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne en Suisse et de l'Université de Rome en Italie, récemment terminé le papier, "Faisabilité de détecter la panspermie interstellaire dans les environnements astrophysiques, " qui a été accepté pour publication dans le Journal astronomique .

La recherche analyse le processus de bombardement des planètes par des roches, et comment les microbes porteurs de vie qui peuvent se trouver sur ces rochers se sont propagés d'une planète pour apporter la vie à une autre. La vie sur les planètes pourrait avoir été initiée par la panspermie, une théorie millénaire selon laquelle les microbes vivent au milieu de la poussière de l'espace, les comètes et les astéroïdes sont transférés sur la planète lorsque ces objets entrent en collision avec sa surface. Dans leur papier, Lingam et son équipe présentent un modèle mathématique sophistiqué qui tient compte de la durée de survie des microbes, les vitesses auxquelles les particules se dispersent, et les vitesses des éjectas - le matériau expulsé à la suite de l'impact - pour évaluer les perspectives de détection de la panspermie interstellaire.

L'article montre que les corrélations entre les paires de systèmes planétaires porteurs de vie peuvent servir de diagnostic efficace de la panspermie interstellaire, à condition que la vitesse des éjectas porteurs de microbes soit supérieure aux vitesses relatives des étoiles. L'équipe a généré des estimations pratiques des paramètres du modèle pour divers environnements astrophysiques et a conclu que les amas ouverts et les amas globulaires (c. environnements étroitement groupés) semblent représenter les meilleures cibles pour évaluer la viabilité de la panspermie interstellaire.

Comme une réaction en chaîne dans un réacteur nucléaire, la vie sur les planètes peut être initiée par la collision d'un objet porteur de vie frappant une planète (la semant ainsi), et les objets porteurs de microbes sur cette planète étant ensuite éjectés dans l'espace, puis se propageant sur plusieurs planètes de la région. En plus de ce mécanisme de panspermie, les scientifiques croient également que la vie peut également être créée à partir de systèmes non vivants dans un processus connu sous le nom d'abiogenèse. En examinant les signatures biologiques sur les planètes, Lingam et son équipe ont mené des recherches qui indiquent dans quelle mesure et avec quelle efficacité la panspermie peut atteindre les planètes voisines.

"Ce que nous avons montré, c'est qu'il y avait certains environnements où la panspermie est plus propice, et d'autres environnements où il est moins, " a déclaré Lingam. " La deuxième chose que nous avons montrée est que la différenciation entre les deux hypothèses (panspermie et abiogenèse) peut être entreprise à l'aide d'une quantité mathématique connue sous le nom de fonction de corrélation par paires. Si vous avez une fonction non nulle, cela impliquerait que la panspermie est opérationnelle, et si vous avez une fonction zéro, cela signifie que la vie est créée sur des mondes indépendamment les uns des autres."

Pour Lingam, le document peut céder la place non seulement à la compréhension des planètes affectées par les voyages des organismes vivants, mais aussi pour mieux comprendre comment les habitants de la Terre peuvent être biologiquement liés aux autres formes de vie de notre système solaire. Par exemple, les microbes sur Mars peuvent potentiellement provenir d'une panspermie impliquant la Terre d'une manière ou d'une autre.

« Si nous devions détecter la vie sur Mars, il faudrait de bons outils de diagnostic pour comprendre si cette vie est vraiment une seconde genèse, provenant de manière totalement indépendante de la vie sur Terre, ou s'il a été semé de la vie sur Terre, " a déclaré Lingam. " Il existe des preuves que le début de Mars était très habitable, avait de l'eau courante, et les températures ont peut-être été plus chaudes aussi. En principe, la vie pourrait avoir commencé sur Mars en premier, puis s'est éteint ou est entré dans la clandestinité, mais alors cette vie aurait pu se répandre sur Terre, auquel cas nous aurions une ascendance martienne."

Les recherches de Lingam sur la panspermie l'ont amené l'année dernière à être commandé par Cambridge University Press, dans le cadre de leur prestigieux Cambridge Astrobiologie séries, d'écrire un livre complet sur ce sujet. La sortie du livre est prévue pour 2022 ou 2023.