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Les mondes glacés sont-ils des candidats privilégiés pour la recherche d’une vie extraterrestre ?

Europe et Encelade. Crédits : NASA/ESA/JPL-Caltech/SETI Institute

Une récente étude menée par des chercheurs de Harvard suggère que les planètes et lunes glacées, telles que Encelade ou Europe, seraient beaucoup plus communes que les planètes rocheuses qui évoluent dans les zones habitables de leur étoile. Ces mondes se présenteraient alors comme des cibles privilégiées.

Recherchant une potentielle vie extraterrestre, les scientifiques ont tendance à adopter ce que l’on appelle « l’approche des fruits à portée de la main ». L’idée consiste ici à rechercher des conditions semblables à celles que nous connaissons sur Terre : la présence d’oxygène, de molécules organiques et beaucoup d’eau liquide. Fait intéressant, certains des lieux où ces ingrédients sont présents en abondance comprennent les intérieurs de lunes glacées comme Europe, Ganymède, Encelade et Titan, des lunes de Jupiter et Saturne. Alors qu’il n’y a qu’une seule planète terrestre dans notre Système solaire capable de supporter la vie (la Terre), nous connaissons plusieurs de ces lunes. Et selon une récente étude menée par des chercheurs du Centre Smithsonian d’astrophysique de Harvard (CfA), il y aurait pléthores de ces mondes dans notre galaxie.

L’étude s’appuie ici sur les concepts de « zone habitable » et « d’habitabilité ». Il ne faut ainsi pas confondre les deux. Par exemple, les planètes situées dans une zone habitable ne sont pas nécessairement capables de supporter la vie — à cet égard, Mars et Vénus sont des exemples parfaits. Alors que Mars est trop froide et que l’atmosphère est trop mince pour supporter la vie, Vénus a subi un effet de serre incontrôlé menant la planète a devenir le pire endroit du Système solaire. D’un autre côté, des corps situés au-delà de cette zone se sont révélés capables d’avoir de l’eau liquide et des ingrédients nécessaires pour développer la vie. Dans ce cas, les lunes Europe, Ganymède, Encelade, ou encore Dioné servent d’exemples.

Grâce à la prédominance de l’eau et du chauffage géothermique causée par les forces de marée, ces lunes ont toutes des océans intérieurs qui pourraient très bien soutenir la vie. En tant que tels, Manasvi Lingam et Abraham Loeb du Centre d’astrophysique d’Harvard, élargissent leur considération de l’habitabilité pour inclure des mondes qui pourraient avoir des biosphères non plus en surface comme la Terre, mais sous la surface. De tels environnements vont au-delà des lunes glacées comme Europe et Encelade, et pourraient inclure de nombreux autres types d’environnements souterrains profonds.

« Un des principaux avantages des mondes glacés est que les océans souterrains sont pour la plupart isolés de la surface », explique l’un des chercheurs. « Par conséquent, le rayonnement UV et les rayons cosmiques (particules énergétiques), qui sont généralement nuisibles à la vie en surface à fortes doses, sont peu susceptibles d’affecter la vie présumée dans ces océans souterrains. Sur le plan négatif », poursuit-il, « l’absence de lumière solaire en tant que source d’énergie abondante pourrait conduire à une biosphère contenant beaucoup moins d’organismes (par unité de volume) que la Terre. De plus, la plupart des organismes de ces biosphères sont susceptibles d’être microbiens, et la probabilité d’évolution complexe de la vie peut être faible par rapport à la Terre. Un autre problème est la disponibilité potentielle de nutriments (par exemple le phosphore) nécessaires à la vie ; nous suggérons que ces nutriments pourraient être disponibles uniquement à des concentrations plus faibles que la Terre sur ces mondes ».

Pour leur étude, les chercheurs ont ici choisi de se concentrer sur des mondes qui pourraient orbiter autour d’étoiles, contenant probablement une vie souterraine que l’humanité serait capable de reconnaître. Ils ont ensuite évalué la probabilité que de tels corps soient habitables, quels seront les avantages et les défis de la vie dans ces environnements et la probabilité que de tels mondes existent au-delà de notre Système solaire (par rapport aux planètes terrestres potentiellement habitables). Ils ont au final déterminé que les « mondes océaniques » comme Europe ou Encelade sont environ 1 000 fois plus communs que les planètes rocheuses qui évoluent dans les zones habitables de leur étoile. Ces résultats, disent-ils, ont des implications drastiques pour la recherche de la vie extra-terrestre et extra-solaire, mais également sur la façon dont la vie peut être distribuée à travers l’Univers.

« Nous concluons que la vie sur ces mondes fera sans aucun doute face à des défis remarquables. Cependant, d’un autre côté, il n’y a pas de facteur définitif qui empêche la vie (en particulier la vie microbienne) d’évoluer sur ces planètes et ces lunes ». Il est malgré tout très difficile de détecter la vie sous la surface à distance en utilisant des télescopes. Les excès de chaleur pourraient provenir de sources naturelles, telles que des volcans. La manière la plus fiable de trouver la vie sous la surface est d’atterrir sur une telle planète ou une telle lune et de percer la surface de la calotte glaciaire. C’est notamment l’approche envisagée pour une future mission de la NASA sur Europe.

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