Que nous soyons seuls dans l'univers est l'une des plus grandes questions de la science.
Une étude récente, dirigée par l'astrophysicien Nikku Madhusudhan à l'Université de Cambridge, suggère que la réponse pourrait être non. Sur la base des observations du télescope spatial James Webb de la NASA, l'étude pointe vers la vie extraterrestre sur K2-18B, une exoplanet distante 124 années-lumière de la Terre.
Les chercheurs ont trouvé des preuves solides d'un produit chimique appelé sulfure de diméthyle (DMS) dans l'atmosphère de la planète. Sur Terre, le DMS n'est produit que par des organismes vivants, il semble donc être un signe convaincant de vie, ou «biosignature».
Bien que les nouvelles découvertes aient fait la une des journaux, un aperçu de l'histoire de l'astrobiologie montre que des découvertes similaires n'ont pas été concluantes dans le passé. La question est en partie théorique: les scientifiques et les philosophes n'ont toujours pas de définition convenu de ce qu'est la vie.
Un regard plus approfondi
Contrairement à l'ancien télescope Hubble, qui a orbité la Terre, le télescope spatial James Webb de la NASA est placé en orbite autour du soleil. Cela lui donne une meilleure vue des objets dans l'espace profond.
Lorsque des exoplanètes éloignés passent devant leur étoile hôte, les astronomes peuvent déduire les produits chimiques dans leurs atmosphères à partir des longueurs d'onde révélatrices qu'ils laissent dans la lumière détectée. Étant donné que la précision de ces lectures peut varier, les scientifiques estiment une marge d'erreur pour leurs résultats, pour exclure les chances aléatoires. La récente étude de K2-18B n'a révélé qu'une probabilité de 0,3% que les lectures étaient un coup de chance, ce qui a laissé les chercheurs confiants dans leur détection de DMS.
Sur Terre, le DMS n'est produit que par la vie, principalement le phytoplancton aquatique. Cela en fait une biosignature convaincante.
Les résultats s'alignent avec ce que les scientifiques conjecturent déjà sur K2-18B. Considéré comme un monde « hycean » (un portmanteau de « hydrogène » et « océan »), K2-18B est censé présenter une atmosphère riche en hydrogène et une surface recouverte d'eau liquide. Ces conditions sont favorables à la vie.
Cela signifie-t-il donc que les océans de K2-18B rampent avec des microbes extraterrestres?
Certains experts sont moins certains. S'adressant au New York Times, le scientifique planétaire Christopher Glein a exprimé le doute que l'étude représente un «pistolet fumeur». Et les expériences passées nous apprennent qu'en astrobiologie, les résultats non concluants sont la norme.
La vie telle que nous ne le savons pas
L'astrobiologie a ses origines dans les efforts pour expliquer comment la vie a commencé sur notre propre planète.
Au début des années 1950, l'expérience de Miller-Orey a montré qu'un courant électrique pouvait produire des composés organiques à partir d'une reconstruction de la plus grande devine de la chimie dans les premiers océans de la Terre – parfois appelée «soupe primordiale».
Bien que cela n'ait pas donné une réelle indication de l'évolution de la vie, l'expérience a laissé l'astrobiologie avec un cadre pour étudier la chimie des mondes extraterrestres.
En 1975, les premiers Mars Landers – viking 1 et 2 – ont conduit des expériences avec des échantillons collectés de sol martien. Dans une expérience, les nutriments ajoutés aux échantillons de sol semblaient produire du dioxyde de carbone, ce qui suggère que les microbes digéraient les nutriments.
L'excitation initiale s'est rapidement dissipée, car d'autres tests n'ont pas réussi à ramasser des composés organiques dans le sol. Et des études ultérieures ont identifié des explications non biologiques plausibles plausibles pour le dioxyde de carbone. Une explication indique un minéral abondant sur Mars appelé Perchlorate. Les interactions entre les rayons perchlorate et cosmiques peuvent avoir conduit à des réactions chimiques similaires à celles observées par les tests de Viking.
Préoccupés que les instruments de Landers avaient été contaminés sur Terre ont également introduit l'incertitude.
En 1996, une équipe de la NASA a annoncé une météorite martienne découverte en Antarctique portait des signes de vie extraterrestre passée. Le spécimen ALH84001 a montré des preuves d'hydrocarbures organiques, ainsi que des cristaux de magnétite disposés à un schéma distinctif uniquement produit biologiquement sur Terre.
Plus suggestives étaient les petites structures rondes dans la roche ressemblant à des bactéries fossilisées. Encore une fois, une analyse plus approfondie a conduit à la déception. Des explications non biologiques ont été trouvées pour les grains de magnétite et les hydrocarbures, tandis que les bactéries fossiles ont été jugées trop petites pour soutenir plausiblement la vie.
La découverte comparable la plus récente – les claquettes de phosphine gazeuse sur Vénus en 2020 – est également toujours controversée. La phosphine est considérée comme une biosignature, car sur terre elle est produite par la vie bactérienne dans des environnements à faible teneur en oxygène, en particulier dans les voies digestives des animaux. Certains astronomes affirment que le signal de phosphine détecté est trop faible ou attribuable aux composés de soufre produits inorganiquement.
Chaque fois que les biosignatures sont trouvés, les biologistes sont confrontés à la distinction ambiguë entre la vie et la non-vie, et la difficulté d'extrapolation des caractéristiques de la vie sur Terre aux environnements extraterrestres.
Carol Cleland, l'un des principaux philosophes des sciences, a qualifié cela le problème de trouver « la vie telle que nous ne le savons pas ».
Aller au-delà de la chimie
Nous savons encore très peu de choses sur la façon dont la vie a émergé pour la première fois sur Terre. Il est difficile de savoir à quoi s'attendre des formes de vie primitives qui pourraient exister sur Mars ou K2-18B.
Il n'est pas certain que de telles formes de vie ressembleraient du tout à la vie de la Terre. La vie extraterrestre peut se manifester de manière surprenante et méconnaissable: tandis que la vie sur Terre est à base de carbone, cellulaire et dépend de l'auto-repliement des molécules telles que l'ADN, une forme de vie extraterrestre pourrait remplir les mêmes fonctions avec des matériaux et des structures totalement inconnues.
Notre connaissance des conditions environnementales sur K2-18B est également limitée, il est donc difficile d'imaginer les adaptations qu'un organisme hycéan pourrait avoir besoin d'y survivre.
Les biosignatures chimiques dérivées de la vie sur terre, semble-t-il, pourraient être un guide trompeur.
Les philosophes de la biologie soutiennent qu'une définition générale de la vie devra aller au-delà de la chimie. Selon un point de vue, la vie est définie par son organisation, pas la liste des produits chimiques qui se marient: les êtres vivants incarnent une sorte d'auto-organisation capable de produire de manière autonome ses propres parties, de maintenir un métabolisme et de maintenir une frontière ou une membrane séparant à l'intérieur de l'extérieur.
Certains philosophes de la science affirment qu'une telle définition est trop imprécise. Dans mes propres recherches, j'ai soutenu que ce type de généralité est une force: il aide à garder nos théories flexibles et applicables à de nouveaux contextes.
K2-18B peut être un candidat prometteur pour identifier la vie extraterrestre. Mais l'excitation à propos des biosignatures telles que le DMS déguise plus profondément les problèmes théoriques qui doivent également être résolus.
Des formes de vie nouvelles dans des environnements lointains et inconnus pourraient ne pas être détectables dans la façon dont nous nous attendons. Les philosophes et les scientifiques devront travailler ensemble sur des descriptions non réductrices des processus de vie, de sorte que lorsque nous tombons sur la vie extraterrestre, nous ne le manquons pas.
