Depuis des siècles, l’humanité se demande si nous sommes seuls dans l’univers. Aujourd’hui, cette question passe de la philosophie à la science, alors que les astronomes développent des méthodes pour détecter la vie potentielle sur les planètes en orbite autour d’étoiles lointaines. La recherche se concentre sur l’analyse de la composition chimique des atmosphères des exoplanètes à la recherche de signes d’activité biologique – ce qu’on appelle les biosignatures.
La révolution des exoplanètes
La découverte de plus de 6 000 exoplanètes au cours des trois dernières décennies a révolutionné notre compréhension des systèmes planétaires. Notre système solaire n’est plus le seul exemple connu ; au lieu de cela, il semble que ce ne soit qu’un parmi d’innombrables autres. Cette prolifération de mondes crée une probabilité statistique que la vie puisse exister ailleurs, mais il ne suffit pas de simplement savoir qu’ils existent. Nous avons besoin de moyens de les identifier.
Empreintes atmosphériques
L’une des approches les plus prometteuses est la spectroscopie de transmission. Lorsqu’une exoplanète passe devant son étoile (un transit), une partie de la lumière de l’étoile filtre à travers l’atmosphère de la planète. Chaque molécule de cette atmosphère absorbe la lumière à des longueurs d’onde spécifiques, créant ainsi un motif de « code-barres » unique. Les télescopes peuvent analyser ces modèles pour identifier les gaz présents.
Cette méthode n’est pas parfaite ; la force du signal dépend de l’abondance d’une molécule et de sa détectabilité inhérente. Par exemple, même si l’azote domine l’atmosphère terrestre, son code-barres est faible par rapport à l’oxygène, à l’ozone ou à l’eau. Détecter les bonnes molécules, dans les bonnes quantités, est crucial.
Technologies actuelles et futures
Le télescope spatial James Webb (JWST) a déjà commencé à sonder l’atmosphère des exoplanètes, détectant dans plusieurs cas du méthane, du dioxyde de carbone et de l’eau. Cependant, les interprétations peuvent varier en fonction des choix d’analyse des données ; une détection fiable nécessite une vérification rigoureuse.
Une affirmation controversée a émergé en 2025 concernant le sulfure de diméthyle (DMS) sur K2-18b, une planète sub-Neptune. Le DMS est produit par le phytoplancton marin sur Terre et pourrait indiquer la vie dans le monde océanique potentiel de K2-18b. Mais des études ultérieures ont montré que des analyses de données alternatives donnaient des résultats tout aussi plausibles, jetant le doute sur l’affirmation initiale.
Heureusement, l’avenir de l’analyse atmosphérique des exoplanètes est prometteur. Plusieurs missions sont prévues :
- Platon (2026) : identifiera les planètes semblables à la Terre adaptées à la spectroscopie atmosphérique.
- Télescope romain Nancy Grace (2029) : utilisera la coronographie pour étudier directement les planètes en orbite autour des étoiles proches en bloquant la lumière de leur étoile hôte.
- Ariel (2029) : Une mission dédiée conçue pour analyser en détail les atmosphères des exoplanètes.
- Observatoire des mondes habitables (HWO) : La mission phare prévue par la NASA étudiera 25 planètes semblables à la Terre, à la recherche d’oxygène, de signatures de végétation et même de cartes de surface à basse résolution.
Ce que nous pourrions trouver
L’Observatoire des mondes habitables (HWO) pourrait potentiellement détecter l’oxygène diatomique (O₂) et la « bordure rouge de la végétation » – un modèle d’absorption caractéristique provoqué par les plantes photosynthétiques. Détecter ces biosignatures serait une découverte monumentale, mais même sans preuve concluante, cartographier des caractéristiques de surface comme les continents et les océans constituerait une avancée majeure.
Dans les décennies à venir, ces missions amélioreront considérablement notre capacité à rechercher la vie au-delà de la Terre. La question de savoir si nous sommes seuls pourrait bientôt passer de la spéculation à la certitude scientifique.
