Les scientifiques prévoient actuellement deux grandes missions spatiales pour rechercher la vie dans l'espace: le projet HWO et Project Life de la NASA, dirigée par ETH Zurich. Si l'une de ces missions devait découvrir la vie sur un exoplanet, c'est-à-dire une planète en dehors de notre système solaire, ce serait une découverte sensationnelle avec des implications bien au-delà de la science et changerait notre vision entière du monde.
Cependant, il est tout aussi concevable que les deux missions de plusieurs milliards de dollars examineront un grand nombre d'exoplanètes mais ne trouvent aucune trace concluante de la vie à aucun d'entre eux. Serait-ce considéré comme un échec? Ou peut-être pas?
ETH News a rencontré l'astrophysicien Daniel Angerhausen pour discuter de cette question et d'autres. Dans une étude récemment publiée, il a réfléchi à ce que signifierait une découverte nul-résulte et pourquoi elle donnerait toujours des informations précieuses pour la science.
Le Dr Angerhausen, qui est plus probable – que nous aurons détecté la vie dans l'espace au cours des 15 prochaines années ou que nous aurons étudié en profondeur des dizaines d'exoplanètes à cette époque mais n'avons trouvé aucune trace de vie?
C'est la grande question. La moitié des astrobiologistes disent que la vie se forme assez facilement et est abondante dans l'univers. L'autre moitié croit que la vie n'est survenue que sur Terre en raison d'une série extrême de coïncidences. La vie rare ou commune dans l'univers est précisément la question à laquelle nous voulons répondre avec des missions telles que la vie et l'HWO. Personnellement, en tant que scientifique, j'essaie de considérer cette question aussi impartialement que possible.
Quel résultat aimeriez-vous voir à un niveau personnel?
Bien sûr, j'espère que nous trouverons la vie. Je n'aurais pas consacré ma carrière à la recherche de la vie dans l'espace si je n'espérais pas au moins que nous le trouverions. Mais je suis excité par la recherche. L'écrivain britannique de science-fiction Arthur C. Clarke l'a dit très bien: « Deux possibilités existent: soit nous sommes seuls dans l'univers, soit nous ne le sommes pas. Les deux sont tout aussi terrifiants. »
Quels sont les résultats – en train de ne rien trouver ou de ne trouver rien – pour la société?
Les deux résultats ont des implications de grande envergure. En 15 ans, si nous savons que la vie est quelque chose de très rare et ne s'est produite que sur Terre en raison d'une coïncidence massive, cela pourrait peut-être nous inspirer à s'occuper de la vie sur Terre mieux que nous ne l'avons fait jusqu'à ce point. Nous devons considérer la possibilité d'obtenir un résultat nul comme celui-ci. Lorsque nous avons mis en place une mission spatiale de plusieurs milliards de dollars, il est essentiel de nous assurer que même si nous ne détectons aucune vie, nous apprenons toujours quelque chose sur la vie dans l'espace.
Supposons que nous étudions 50 exoplanètes et ne trouvons aucune vie sur aucune d'entre elles. Cela ne signifie pas que nous pouvons conclure qu'aucune vie n'existe nulle part dans l'espace. Peut-être que nous le trouverons sur le 51e ou le 100e Exoplanet.
Bien sûr, nous venons de manquer la seule planète qui abrite la vie. Cependant, si nous ne trouvons rien sur 50 planètes, nous savons que la vie est beaucoup plus rare que ce que certains optimistes croient aujourd'hui. Et nous pourrions exprimer cette rareté sous la forme d'un nombre. Nous ne pouvons pas faire ça aujourd'hui. Au mieux, nous avons juste une vague idée.
Quel genre de nombre serait-ce?
Il existe de nombreux paramètres impliqués dans le calcul de la probabilité de vie dans l'espace. Nous savons déjà combien d'étoiles il y a dans notre galaxie et combien de ces étoiles ont des planètes. Ce que nous ne savons pas, c'est le nombre de planètes qui répondent aux exigences de vie, par exemple, en termes de température, ont réellement la vie. Aujourd'hui, la valeur de ce paramètre se situe entre zéro (s'il n'y a pas de vie dans l'espace) et à 100% (si la vie dans l'espace est très courante).
Si nous étudions 50 exoplanètes et sommes absolument certains qu'il n'y a pas de vie sur aucun d'entre eux, alors nous pouvons affiner considérablement notre paramètre – ce serait alors moins de 20% des planètes. Nous en saurions donc beaucoup plus que nous le faisons aujourd'hui.
Les deux missions – vie et HWO – sont toujours au stade du concept. Il n'est pas clair si les scientifiques pourront jamais étudier 50 exoplanètes dans le cadre de ces projets. Que se passe-t-il si – pour des raisons techniques ou financières – il est seulement possible d'examiner 30, ou même seulement 15 planètes?
Ensuite, nous pourrons affiner moins précisément les paramètres. Si nous étudiions 30 planètes, nous pourrions dire que moins de 30% des planètes ont la vie. Si nous étudiions 15 planètes, cela signifierait que la proportion était inférieure à 50%. Le nombre d'exoplanètes étudiés et l'importance d'un résultat nul sont directement liés. Ceci est également important pour notre projet de télescope Space Life.
Qu'est-ce qui déterminera combien de planètes peuvent être examinées dans le cadre de ces missions?
Il y a un nombre limité d'étoiles en forme de soleil dans notre voisinage qui peuvent avoir des planètes en forme de terre. Plus nous voulons étudier, plus nos télescopes doivent être grands. Si je n'avais besoin que d'examiner 20 exoplanètes pour cette étude, des télescopes de deux mètres de diamètre suffiraient. Mais si j'avais besoin d'examiner 50 exoplanètes, le diamètre devrait être de cinq mètres.
C'est la question que nous envisageons actuellement pour la vie du projet, car la technologie commence à être développée et les premières décisions doivent être prises. C'est un peu comme un match de tennis entre les scientifiques et les ingénieurs: les scientifiques disent ce qui est nécessaire pour obtenir des réponses à leurs questions de recherche, tandis que les ingénieurs disent ce qui est possible et combien cela coûtera. Notre étude arrive donc au bon moment.
