Le rapport d'éventuels biosignatures sur l'exoplanet K2-18B est excitant, mais nous sommes loin de l'établissement sans aucun doute qu'il y a la vie sur un monde aussi lointain
Impression de l'artiste de l'exoplanet K2-18B
L'un des signes les plus forts de la vie en dehors de la Terre a été annoncé cette semaine, mais certains astronomes ont averti qu'il était extrêmement difficile à vérifier. Cela soulève la question: va-t-il jamais venir un moment où nous avons des preuves définitives de la vie extraterrestre, et quand cela pourrait-il être?
Les signes supposés de vie ont été récupérés par le télescope spatial James Webb (JWST) de l'exoplanet K2-18B, 124 années-lumière. Nikku Madhusudhan à l'Université de Cambridge et ses collègues ont signalé un signal de sulfure de diméthyle (DMS), une molécule qui n'existe dans l'atmosphère de la Terre uniquement à la suite du phytoplancton dans l'océan, ainsi que du disulfure de diméthyle biomolécule connexe. Ils disent que le signal a un niveau de confiance de trois sigma, équivalent à une chance de 3 sur 1000 qu'il se révèle être un coup de chance.
Pour prouver qu'un signal est vraiment une biosignature, nous aurions besoin de répondre à trois questions, explique Sara Seager au Massachusetts Institute of Technology. Les deux premiers sont «Le signal est-il réel?» Et « La molécule la provoque-t-elle du DMS? » La confirmation de ces points nécessiterait une vérification indépendante d'autres groupes de recherche, en utilisant le même ensemble de données que Madhusudhan et son équipe ont utilisé, ainsi que des données supplémentaires de haute qualité à partir d'observations de JWST.
Produire un signal clair et identifier les molécules qui peuvent le produire ne sont pas une tâche simple. Lorsqu'un exoplanet passe devant son étoile hôte, JWST peut mesurer la lumière qui se déplace par la planète et l'utiliser pour déduire des informations sur les molécules dans son atmosphère, mais cela se présente sous la forme de données bruyantes et non filtrées. Les astronomes doivent alors «réduire» les données, ce qui implique de supprimer le bruit de fond, et de les tracer sur un graphique, qu'ils peuvent ensuite essayer de s'adapter aux données simulées ou en laboratoire pour confirmer quelles molécules peuvent avoir produvisées.
«Si une poignée d'autres groupes trouvent que la détection de trois sigma et qu'ils pensent que cela est résilient à toutes les différentes hypothèses qui sont raisonnables pendant le processus de réduction des données, ce serait encore plus convaincant», explique Nicholas Wogan au NASA Ames Research Center en Californie.
La troisième question, plus difficile, est de savoir si le DMS peut être produit par des sources non biologiques ou si cela vient vraiment de la vie, explique Seager. «Ce n'est que lorsque les deux premières questions sont répondues en toute confiance qu'une planète devient un candidat viable en gaz de biosignature, et il peut rester dans cette catégorie pendant des décennies, car la troisième question ne peut jamais être entièrement résolue avec les données limitées que les exoplanètes proposent.»
Bien que l'analyse et la confirmation indépendantes puissent se produire réellement dans les semaines et les mois à venir, et que les futures observations JWST devraient se produire au cours des prochaines années, le débat sur ce qui fait du DMS – s'il est vérifié – pourrait s'écouler beaucoup plus longtemps.
En 2020, Jane Greaves à l'Université de Cardiff, au Royaume-Uni, et ses collègues ont annoncé qu'ils avaient repéré la phosphine, une autre molécule associée à la vie sur terre, dans les nuages de Vénus. Mais cinq ans plus tard, les astronomes se disputent encore exactement la quantité de phosphine dans l'atmosphère de Vénus, ainsi que s'il y a des explications plus prosaïques, telles que les éruptions volcaniques.
En 2004, les astronomes sont devenus excités par des signes potentiels de méthane sur Mars, lorsque trois équipes indépendantes ont trouvé des signes de gaz dans l'atmosphère de la planète, une biosignature potentielle. Mais les instruments ultérieurs, comme le Rover Curiosity, n'ont pas réussi à effectuer des détections importantes.
«Il est utile de regarder les autres débats sur les molécules associées à la vie dans le système solaire, comme le méthane sur Mars ou la phosphine sur Vénus», explique Wogan. «Ces débats n'ont pas été bien résolus en cinq ans – ils continuent.»
K2-18B est des dizaines de millions de fois plus loin de la Terre que Vénus ou Mars, et établir la preuve de toute sorte de biosignature est probablement aussi délicat que les arguments épineux sur la phosphine ou le méthane. Si le moment venait où nous pouvons dire que nous avons découvert une preuve incontestable de la vie extraterrestre active, il s'agit probablement d'un processus lent et incendiant de construire un consensus entre les scientifiques, plutôt que le résultat d'une seule conclusion de gros titres.
