Comment Les Scientifiques Recherchent-Ils La Vie Extraterrestre?

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La recherche de signes de vie extraterrestre s’étend de l’écoute des signaux radio à l’observation de l’atmosphère sur des mondes lointains.

Des civilisations humaines datant de milliers d'années ont laissé derrière elles des structures et des archives documentant leurs études sur les étoiles alors qu'elles cherchaient à tracer les saisons, à aider les voyageurs à trouver leur chemin et à interpréter le monde qui les entoure. Les astronomes des Grecs, Mayas, Égyptiens, du Moyen-Orient et Asiatiques ont probablement aussi cherché à savoir s'il existait d'autres planètes comme la nôtre parmi ces lointains points de lumière - et si oui, que pourrait-il y vivre?

Au cours du siècle dernier, les conteurs de science-fiction ont utilisé des livres, des films, des bandes dessinées et la télévision pour spéculer longuement sur le contact avec des créatures d'autres mondes - à notre avantage et à notre détriment. Ces créatures ont été imaginées comme étant parfois bienveillantes et parfois assoiffées de sang, et elles se présentent sous des formes et des tailles très variées - allant des "petits hommes verts" curieux aux Xenomorphs qui parasitent et déchirent la poitrine dans la franchise de films "Alien".

Les astronomes d’aujourd’hui ont également exploré cette question, utilisant des équipements sophistiqués pour écouter plus loin et scruter plus profondément que jamais dans l’univers, afin de trouver des preuves de nos voisins cosmiques. Que ce soit pour détecter des signaux radio inexpliqués ou pour étudier les atmosphères et l’eau liquide sur des mondes lointains, comment les scientifiques peuvent-ils rechercher des signes de vie extraterrestre? [Salutations, Terriens! 8 façons dont les étrangers ont pu nous contacter]

Pour un scientifique en quête d'extraterrestres, «vie» signifie toute forme de vie, y compris les microbes, a déclaré à WordsSideKick.com l'astronome Mercedes López-Morales, du Centre Harvard-Smithsonian d'astrophysique de Cambridge (Massachusetts).

Mais même le plus petit microbe vivant sur une lointaine exoplanète - une planète en orbite autour d'une étoile autre que notre soleil - pourrait toujours émettre un signal chimique visible par les télescopes sensibles, sous la forme de gaz atmosphériques qui ne seraient probablement pas présents dans le ciel. absence de vie, expliqua López-Morales.

"La vie affecte l'atmosphère d'une planète", a-t-elle déclaré. "Vous avez des gaz qui ne sont là que parce qu'ils sont constamment réapprovisionnés par quelque chose - sinon, ils réagiraient avec d'autres gaz et disparaîtraient. Pour que ce gaz ou cette molécule soit dans l'atmosphère de la planète, il doit exister un mécanisme qui produisant continuellement ", a déclaré López-Morales.

L'un des gaz atmosphériques que les astronomes recherchent dans les exoplanètes est l'oxygène, qui est abondant dans l'atmosphère terrestre car il est continuellement remplacé par des plantes par la photosynthèse.

Cependant, la présence de gaz atmosphériques inhabituels ne signifie pas nécessairement que quelque chose de vivant les génère, a ajouté López-Morales.

"Les molécules de soufre, par exemple, pourraient provenir de volcans actifs", a-t-elle expliqué. "Pour l'oxygène, il existe au moins deux ou trois manières de le produire qui impliquent une irradiation dans la lumière ultraviolette provenant d'étoiles. Mais nous savons que l'oxygène est apparu sur Terre parce que la vie est apparue sur Terre", a-t-elle déclaré.

Un concept d'artiste imagine la surface de l'exoplanète TRAPPIST-1f, située dans le système TRAPPIST-1 dans la constellation du Verseau, où l'eau liquide pourrait abriter une vie extraterrestre.

Un concept d'artiste imagine la surface de l'exoplanète TRAPPIST-1f, située dans le système TRAPPIST-1 dans la constellation du Verseau, où l'eau liquide pourrait abriter une vie extraterrestre.

Crédit: NASA / JPL-Caltech / T-Pyle (IPAC)

Bien sûr, même si ces signatures chimiques peuvent être détectées, il n’ya aucun moyen de savoir quelles formes de vie produisent le signal, a indiqué Sara Seager, astrophysicienne et spécialiste des sciences planétaires au MIT, à WordsSideKick.com dans un courriel.

Et quel type d'exoplanète est un bon candidat pour la vie? Notre familiarité avec notre propre monde incite nos efforts vers ceux qui ressemblent à la Terre - "une planète rocheuse avec une atmosphère mince avec des eaux de surface", a déclaré Seager.

"À l'heure actuelle, nous pouvons dire - pour certaines planètes - si elles sont rocheuses, en fonction de la taille et de la masse de la planète, ce qui donne une densité moyenne. Mais nous ne pouvons pas encore dire si une planète a de l'eau liquide", a-t-elle déclaré. [Guide de terrain sur les planètes exotiques]

Emplacement, emplacement, emplacement

Qu'est-ce qui fait qu'une exoplanète est un candidat prometteur? "Quelque chose à proximité", a déclaré López-Morales à WordsSideKick.com. Pour un astronome, cela signifie moins de 30 années-lumière, ce qui permettrait aux humains de visiter le monde où la vie a été détectée, a-t-elle déclaré. (Une année-lumière équivaut à environ 5,9 trillions de miles, ou 9,5 trillions de kilomètres.)

"J'espère que les humains disposeront de la technologie nécessaire pour aller aussi loin, dans un nombre raisonnable d'années. Pour nous, le Saint Graal est donc de trouver quelque chose à moins de 30 années-lumière de la Terre", a-t-elle déclaré.

Les scientifiques étudient également des mondes au sein de notre propre système solaire - tels que les lunes de Saturne Titan et Enceladus - suffisamment proches pour être visités par des sondes capables de collecter des échantillons et de capturer des images. Plusieurs missions de la NASA s'intéressent également à Mars, qui avait autrefois une eau liquide abondante à sa surface et où l’eau saumâtre coule encore aujourd’hui, ont annoncé des chercheurs en 2015.

Ce 11 mai 2016, un autoportrait du robot Curiosity Mars de la NASA montre le véhicule à la

Ce 11 mai 2016, un autoportrait du robot Curiosity Mars de la NASA montre le véhicule sur le site de forage "Okoruso" situé sur le "plateau Naukluft" du mont Sharp, en bas du mont Sharp. Les scientifiques veulent envoyer Curiosity plus haut sur le mont Sharp, afin de rechercher des traces d’eau liquide.

Crédit: NASA / JPL-Caltech / MSSS

"Les humains sont des créatures qui veulent savoir - d'où nous venons, où nous allons, comment nous sommes apparus sur Terre", a déclaré López-Morales. "Nos recherches pourraient commencer à apporter des réponses à cela." [FAQ: Importance de l'eau liquide sur Mars]

Signaux radio

Mais les scientifiques ne recherchent pas seulement des signes de vie extraterrestre, ils les écoutent également.

Pendant plus de deux décennies, le SETI, l'institut de recherche pour l'intelligence extraterrestre, a mené des recherches pour comprendre les origines de la vie dans l'univers, ainsi que pour détecter et analyser des preuves de l'existence de vies émanant d'endroits autres que la Terre. Cet effort comprend des recherches sur la vie microbienne dans notre système solaire, par exemple à la surface de Mars ou sous la croûte glacée de la lune de Jupiter, Europa. Les scientifiques de SETI surveillent également l'univers à la recherche de signaux dans les longueurs d'onde lumineuses ou radioélectriques qui proviennent de très loin et pourraient être des signes de la vie extraterrestre technologiquement avancée, explique SETI sur son site web.

À SETI, les astronomes utilisent le télescope Allen (ATA) de 42 antennes radio pour "écouter" les signaux sur une gamme de fréquences radio, à l'écoute des 20 000 étoiles naines rouges (terme générique décrivant des étoiles plus petites que la nôtre). Seth Shostak, un astronome expérimenté de l’Institut SETI, a déclaré à WordsSideKick.com.

L'installation de radioastronomie de l'observatoire d'Owens Valley à Owens Valley en Californie, qui a été utilisée par le programme SETI.

L'installation de radioastronomie de l'observatoire d'Owens Valley à Owens Valley en Californie, qui a été utilisée par le programme SETI.

Crédit: Harun Mehmedinovic et Gavin Heffernan

La recherche d'étoiles naines rouges pour des mondes propices à la vie est un développement relativement récent chez SETI. Dans le passé, les étoiles qui ressemblaient davantage à notre propre soleil - un nain jaune - étaient considérées comme les candidats les plus susceptibles d’héberger des planètes abritant la vie. Mais au cours des dernières décennies, les astronomes ont déterminé que de nombreuses étoiles naines rouges hébergent des planètes qui pourraient être à la bonne distance de l'étoile pour être habitables, selon Shostak.

"C'est quelque chose que nous ne savions pas quand nous avons commencé", a-t-il déclaré.

Et la surveillance des signaux radioélectriques de SETI s'accélère, les télescopes devenant de plus en plus sensibles et les progrès technologiques augmentant le nombre de canaux radioélectriques et de positions dans le ciel pouvant être étudiés à la fois, a expliqué Shostak.

"Jusqu'à présent, le nombre total de systèmes stellaires examinés avec soin sur une large gamme de cadrans radio est mesuré en milliers. Au cours des 20 prochaines années, avec les nouvelles technologies, vous pouvez augmenter ce nombre à peut-être un million, " il a dit. [4 endroits où la vie extraterrestre peut rôder dans le système solaire]

Une mégastructure extraterrestre?

Shostak examine également des images de prétendus engins extraterrestres envoyés par des photographes pleins d'espoir, a-t-il déclaré à WordsSideKick.com. Un photographe lui-même, Shostak a déclaré qu'il identifiait invariablement toutes les prétendues "observations d'OVNIS" comme des artifices de la lumière ou des réflexions internes dans l'objectif de la caméra - à la grande consternation des observateurs.

"Cela ne les rend jamais heureux", a-t-il déclaré.

Mais même parmi les astronomes, des observations inhabituelles peuvent parfois orienter la discussion vers la probabilité de technologie extraterrestre.

En 2015, lorsque les scientifiques ont découvert l'étoile KIC 8462852 - également connue sous le nom d'étoile de Tabby, située à plus de 1 400 années-lumière de la Terre -, ils ont été déconcertés par les baisses répétées et significatives de sa luminosité qui s'étaient produites pendant plusieurs années. Au cours des creux, l’étoile a diminué de 22%, bien plus que ce qui pourrait être causé par le passage d’une planète en orbite passant devant elle, a déclaré Shostak.

En bref, la star était «vraiment bizarre», a déclaré à l’Atlantique, en octobre de la même année, Tabetha Boyajian, auteur principal d’une étude sur la star et chercheuse à l’Université de Yale.

Une des explications possibles suggérées par certains experts était une "mégastructure extraterrestre", une énorme matrice en orbite autour de KIC 8462852, construite par une civilisation extraterrestre hypothétique suffisamment avancée pour posséder une technologie capable de tirer le pouvoir d'une étoile. En théorie, une telle construction pourrait - en théorie - bloquer périodiquement la lumière visible et donner à l’étoile une apparence plus sombre, vu de la Terre, a rapporté Space.com en 2015.

Cependant, il n'y a pas de données pour soutenir activement cette hypothèse. En fait, sur tous les fronts, les preuves de toute présence extraterrestre - dans notre propre système solaire ou au-delà de ses frontières - demeurent insaisissables. Mais les scientifiques à la recherche de la vie sur d’autres mondes ne sont pas intimidés par le défi actuel, a déclaré Shostak à WordsSideKick.com.

"La recherche devrait continuer, tout simplement parce que c'est une question très intéressante", a-t-il déclaré.

"Est-ce que la Terre est spéciale? Est-ce le seul endroit où il y a une vie intelligente? Ce serait remarquable, mais il est tout aussi remarquable de constater que vous n'êtes pas le seul enfant du quartier. C'est quelque chose qui changerait notre vision de nous-mêmes pour toujours", il a dit.

Article original sur Science en direct.


Supplément Vidéo: C'est pas sorcier - Vie extra-terrestre.




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