Les données du Télescope spatial James Webb (JWST) a montré qu’une exoplanète autour d’une étoile de la constellation du Lion possède certains des marqueurs chimiques qui, sur Terre, sont associés aux organismes vivants. Mais ce sont de vagues indications. Alors, quelle est la probabilité que cette exoplanète abrite une vie extraterrestre ?
Les exoplanètes sont des mondes en orbite autour d’étoiles autres que le soleil. La planète en question s’appelle K2-18b. Elle porte ce nom car elle a été la première planète trouvée en orbite autour de l’étoile naine rouge K2-18. Il existe également une K2-18c, la deuxième planète découverte. L’étoile elle-même est plus sombre et plus froide que le soleil, ce qui signifie que pour obtenir le même niveau de lumière que nous sur Terre, la planète devrait être beaucoup plus proche de son étoile que nous.
Le système se trouve à environ 124 années-lumière, ce qui est proche en termes astronomiques. Alors, quelles sont les conditions sur cette exoplanète ? C’est une question difficile à répondre. Nous disposons de télescopes et de techniques suffisamment puissants pour nous dire à quoi ressemble l’étoile et à quelle distance se trouve l’exoplanète, mais nous ne pouvons pas capturer d’images directes de la planète. Nous pouvons cependant définir quelques bases.
Il est important de déterminer la quantité de lumière qui atteint K2-18b pour évaluer le potentiel de vie de la planète. K2-18b orbite plus près de son étoile que la Terre : elle se trouve à environ 16 % de la distance entre la Terre et le Soleil. Une autre mesure dont nous avons besoin est la puissance de sortie de l’étoile : la quantité totale d’énergie qu’elle rayonne par seconde. La puissance de K2-18 représente 2,3 % de celle du soleil.
En utilisant la géométrie, nous pouvons déterminer que K2-18b reçoit environ 1,22 kilowatts (kW) d’énergie solaire par mètre carré. C’est pareil aux 1,36 kW de lumière entrante que nous recevons sur Terre. Bien qu’il y ait moins d’énergie provenant de K2-18, cela s’équilibre car la planète est plus proche. Jusqu’ici, tout va bien. Cependant, le calcul de la lumière entrante ne prend pas en compte les nuages ni le degré de réflexion de la surface de la planète.
Lorsque nous considérons la vie sur d’autres planètes, un terme populaire à utiliser est le zone habitable, ce qui signifie qu’à une température de surface moyenne, l’eau sera à l’état liquide, cette condition étant considérée comme essentielle à la vie. En 2019, le télescope spatial Hubble a déterminé que K2-18b montrait des signes de vapeur d’eau, suggérant que de l’eau liquide serait présente à la surface. On pense actuellement qu’il existe de grands océans sur la planète.
Cela a provoqué une vague d’enthousiasme à l’époque, mais sans autre preuve, ce n’était qu’un résultat intéressant. Nous avons maintenant des rapports selon lesquels JWST a identifié du dioxyde de carbone, du méthane et, éventuellement, le composé sulfure de diméthyle (DMS). dans l’atmosphère. La détection provisoire du DMS est significative car il n’est produit sur Terre que par algues. Nous ne connaissons actuellement aucun moyen de le produire naturellement sans forme de vie.
Y a-t-il de la vie sur K2-18b ?
Toutes ces indications semblent suggérer que K2-18b pourrait être l’endroit où aller pour trouver la vie extraterrestre. Ce n’est pas aussi simple que cela, car nous n’avons aucune idée de la précision des résultats. La méthode utilisée pour déterminer ce qui se trouve dans l’atmosphère d’une exoplanète implique que la lumière provenant d’une source différente (généralement une étoile ou une galaxie) traverse le bord de l’atmosphère que nous observons ensuite. Tous les composés chimiques absorber la lumière dans des longueurs d’onde spécifiques qui peut alors être identifié.
Imaginez que vous regardez une ampoule à travers un verre. Vous pouvez parfaitement voir à travers lorsqu’il est vide. Si vous le remplissez d’eau, vous pouvez toujours voir assez bien à travers, mais il y a des effets optiques et une coloration qui sont l’équivalent de l’hydrogène et des nuages de poussière dans l’espace. Imaginez maintenant que vous versiez du colorant alimentaire rouge : cela pourrait être l’équivalent du principal constituant chimique de l’atmosphère d’une planète.
Mais la plupart des atmosphères sont composées de nombreux produits chimiques. L’équivalent de rechercher l’un d’entre eux équivaudrait à verser 50 colorants alimentaires colorés, probablement beaucoup plus, en différentes quantités, dans votre gobelet et à essayer d’identifier la quantité d’une couleur particulière qui est présente. Il s’agit d’une tâche incroyablement difficile qui laisse beaucoup de place à l’évaluation subjective et aux erreurs. De plus, la lumière traversant l’atmosphère contient un signal des constituants chimiques de l’étoile, ce qui complique encore l’analyse.
Il y a seulement quelques années, on a constaté un regain d’intérêt pour si la vie existait sur Vénuscar les observations avaient indiqué la présence de gaz phosphine, qui peut être produit par des microbes.
Cependant, cette conclusion a ensuite été réfutée avec succès par plusieurs études. S’il peut y avoir une confusion sur ce qui se trouve dans l’atmosphère d’une planète juste à côté, en termes astronomiques, il est facile de comprendre pourquoi analyser une planète plusieurs fois plus éloignée est une tâche difficile.
Que pouvons-nous en retenir ?
Les chances de vie sur l’exoplanète K2-18b sont faibles mais pas impossibles. Ces résultats ne changeront probablement pas les opinions ou les croyances de quiconque sur la vie extraterrestre. Au lieu de cela, ils démontrent la capacité croissante d’examiner des mondes qui ne sont pas les nôtres et de trouver plus d’informations.
La puissance de JWST ne réside pas seulement dans la production d’images incroyables, mais aussi dans la fourniture de plus détaillé et des données précises sur les objets célestes eux-mêmes. Savoir quelles exoplanètes hébergent de l’eau et lesquelles n’en contiennent pas pourrait fournir des informations sur la formation de la Terre.
L’étude des atmosphères des exoplanètes géantes gazeuses peut éclairer l’étude de mondes similaires dans le système solaire, tels que Jupiter et Saturne. Et l’identification des niveaux de CO2 indique comment un effet de serre extrême pourrait affecter une planète. C’est là le véritable pouvoir de l’étude de la composition des atmosphères planétaires.
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