La recherche de la vie extraterrestre a depuis longtemps allée dans les deux sens entre la curiosité scientifique, la fascination publique et le scepticisme pur et simple. Récemment, les scientifiques ont revendiqué les «preuves les plus fortes» de la vie sur une exoplanète lointaine – un monde en dehors de notre système solaire.
Les titres grandioses promettent souvent la preuve que nous ne sommes pas seuls, mais les scientifiques restent prudents. Cette prudence est-elle unique dans le domaine de l'astrobiologie? En vérité, les percées scientifiques majeures sont rarement acceptées rapidement.
Les lois du mouvement et de la gravité de Newton, la théorie de la tectonique des plaques de Wegener et le changement climatique de fabrication humaine ont tous été exposés prolongés avant de parvenir à un consensus.
Mais la nature de la recherche de la vie extraterrestre signifie-t-elle que les affirmations extraordinaires nécessitent-elles des preuves encore plus extraordinaires? Nous avons vu au préalable des preuves révolutionnaires dans cette recherche, des affirmations de biosignatures (signes potentiels de vie) dans l'atmosphère de Vénus aux rovers de la NASA trouvant des « taches de léopard » – un signe potentiel d'activité microbienne passée – dans un rocher martien.
Les deux histoires ont généré un buzz public autour de l'idée que nous pourrions être un pas de plus pour trouver la vie extraterrestre. Mais lors de l'inspection supplémentaire, les processus abiotiques (non biologiques) ou la fausse détection sont devenus des explications plus probables.
Dans le cas de l'Exoplanet, K2-18 B, les scientifiques travaillant avec des données du télescope spatial James Webb (JWST) ont annoncé la détection de gaz dans l'atmosphère de la planète – méthane, dioxyde de carbone, et plus important encore, deux composés appelés diméthylulfure (DMS) et le disulfure de diméthyle (DMD). Pour autant que nous le sachions, sur Terre, les DMS / DMD sont produits exclusivement par des organismes vivants.
Leur présence, si elle était confirmée avec précision en abondance, suggérerait la vie microbienne. Les chercheurs suggèrent même qu'il y a une probabilité de 99,4% que la détection de ces composés n'était pas un coup de chance – un chiffre qui, avec des observations répétés, pourrait atteindre l'étalon-or pour une certitude statistique dans les sciences. Il s'agit d'un chiffre connu sous le nom de cinq Sigma, ce qui équivaut à environ une chance sur un million que les résultats soient un coup de chance.
Alors pourquoi la communauté scientifique n'a-t-elle pas déclaré cela la découverte de la vie extraterrestre? La réponse réside dans la différence entre la détection et l'attribution, et dans la nature des preuves elle-même.
JWST ne « voient pas directement les molécules. Au lieu de cela, il mesure la façon dont la lumière passe ou rebondit de l'atmosphère d'une planète. Différentes molécules absorbent la lumière de différentes manières, et en analysant ces spectres d'absorption – appelés spectres – les scientifiques déduisent quels produits chimiques sont susceptibles d'être présents. Il s'agit d'une méthode impressionnante et sophistiquée, mais aussi une méthode imparfaite.
Il repose sur des modèles complexes qui supposent que nous comprenons les réactions biologiques et les conditions atmosphériques d'une planète 120 années-lumière. Les spectres suggérant l'existence de DMS / DMD peuvent être détectés car vous ne pouvez pas expliquer le spectre sans la molécule que vous avez prédite, mais elle pourrait également résulter d'une molécule non découverte ou mal compris.
Comparaison climatique
Étant donné à quel point la découverte concluante de la vie extraterrestre serait importante, ces hypothèses signifient que de nombreux scientifiques se trompent du côté de la prudence. Mais est-ce la même chose pour d'autres types de science? Comparons avec une autre percée scientifique: la détection et l'attribution du changement climatique fabriqué par l'homme.
La relation entre la température et l'augmentation du CO₂ a été observée pour la première fois par le scientifique suédois Svante Arrhenius en 1927. Il n'a été pris au sérieux qu'une fois que nous avons commencé à mesurer régulièrement des augmentations de température. Mais notre atmosphère a de nombreux processus qui se nourrissent et l'extérieur, dont beaucoup sont naturels.
Ainsi, la relation entre le co₂ et la température atmosphériques peut avoir été validée, mais l'attribution devait encore suivre.
Le carbone a trois saveurs dites, appelées isotopes. L'une de ces isotopes, Carbon-14, est radioactive et se désintègre lentement. Lorsque les scientifiques ont observé une augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique mais un faible volume de carbone-14, ils pouvaient déduire que le carbone était très vieux – trop vieux pour avoir du carbone-14. Les combustibles fossiles – le gain, le pétrole et le gaz naturel – sont composés de carbone ancien et sont donc dépourvus de carbone-14.
Ainsi, l'attribution du changement climatique anthropique a été prouvée hors de tout doute raisonnable, avec une acceptation de 97% parmi les scientifiques. Dans la recherche de la vie extraterrestre, tout comme le changement climatique, il y a une phase de détection et d'attribution, qui nécessite des tests robustes des hypothèses et également un examen rigoureux.
Dans le cas du changement climatique, nous avons eu des observations in situ de nombreuses sources. Cela signifie à peu près que nous pourrions observer ces sources fermées. La recherche de la vie extraterrestre repose sur des observations répétées des mêmes capteurs qui sont loin. Dans de telles situations, les erreurs systématiques sont plus coûteuses.
De plus, la chimie du changement climatique atmosphérique et des émissions de combustibles fossiles ont été validées avec des tests atmosphériques dans des conditions de laboratoire à partir de 1927. Une grande partie des données que nous considérons comme des preuves de la vie extraterrestre proviennent des années-lumière, via un seul instrument et sans échantillons in situ.
La recherche d'une durée de vie extraterrestre n'est pas maintenue à un niveau plus élevé de rigueur scientifique, mais il est limité par une incapacité à détecter et à attribuer indépendamment plusieurs éléments de preuve.
Pour l'instant, les affirmations concernant K2-18 B restent convaincantes mais peu concluantes.
Cela ne signifie pas que nous ne progressons pas. Chaque nouvelle observation ajoute à un ensemble croissant de connaissances sur l'univers et notre place. La recherche continue – non pas parce que nous sommes trop prudents, mais parce que nous le sommes à juste titre.
