D’après une étude, aucune des exoplanètes terrestres potentiellement habitables connues ne reçoit assez de rayonnement pour soutenir une biosphère semblable à celle de la Terre.
Nous avons à ce jour confirmé l’existence de 4 422 exoplanètes dans 3 280 systèmes stellaires. Sur cet échantillon, 165 sont de nature terrestre (ou rocheuse) et de taille comparable à celle notre planète. Et seule une dizaine de ces planètes évoluent dans la zone habitable de leur étoile. Mais pourraient-elles soutenir la vie pour autant ? Pour ce qui est des biosphères semblables à celle de la Terre, c’est non, selon une étude.
Ces travaux, dirigés par des chercheurs de l’Université de Naples et de l’Institut national italien d’astrophysique (INAF), sont publiés dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
L’importance de la photosynthèse
Lorsque nous prenons en considération le nombre d’étoiles dans la galaxie et le nombre de galaxies dans l’univers, l’idée que la vie ne se soit développée que sur Terre peut paraître très égocentrique, mais jusqu’à preuve du contraire, notre monde est le seul connu pour abriter une biosphère, et qui plus est, une biosphère incroyablement riche. C’est pourquoi en astrobiologie les chercheurs préfèrent concentrer leurs travaux sur le potentiel de vie « ailleurs dans l’univers » sur des exoplanètes semblables à la nôtre puisque c’est notre seul exemple.
Dans le cadre de cette nouvelle étude, les astronomes ont évalué les conditions permettant le processus de photosynthèse à base d’oxygène sur ces dix exoplanètes connues pour être semblables à la Terre.
Les archives géologiques, études climatologiques et autres restes fossilisés nous ont en effet appris que les premières formes de vie terrestres, qui ont émergé il y a environ 4 milliards d’années, comptaient sur la photosynthèse pour générer des nutriments et de l’oxygène moléculaire à partir de la lumière du soleil et du dioxyde de carbone. Cet oxygène moléculaire a commencé à s’accumuler lentement dans l’atmosphère terrestre, permettant finalement l’émergence et le maintien de formes de vie plus complexes.
Ainsi, la photosynthèse a été l’un des points clés de la biosphère terrestre. Or, ce processus nécessite la bonne quantité de lumière solaire. Et comme nous le montrent ces travaux, toutes les étoiles ne proposent pas un tel service.
Pas suffisamment de lumière ou pas assez de temps
Les chercheurs ont ici calculé la quantité de rayonnement photosynthétiquement actif (RPA) reçu par chacune des planètes échantillonnées. Il s’agit d’un rayonnement dans la plage de longueurs d’onde comprise entre 400 et 700 nanomètres que les organismes photosynthétiques peuvent utiliser dans le processus de photosynthèse.
Leurs analyses ont révélé la plupart de ces planètes évoluent autour d’étoiles trop froides (naines rouges) pour fournir suffisamment de RPA permettant le soutien d’une biosphère aussi riche que celle de la Terre. Naturellement, il n’est pas à exclure qu’une « photosynthèse inconnue » puisse malgré tout se développer, mais nous entrons ici dans le domaine de la supposition.
Or, les naines rouges représentent plus de 75% de toutes les étoiles de la Voie lactée. « Étant donné que les naines rouges sont de loin le type d’étoile le plus courant dans notre galaxie, ce résultat indique que les conditions semblables à celles de la Terre sur d’autres planètes peuvent être beaucoup moins courantes que nous pourrions l’espérer« , soutient Giovanni Covone, principal auteur de l’étude.
Les étoiles plus chaudes que le Soleil ne sont pas idéales non plus, dans la mesure où elles brûlent plus rapidement. Alors que les exoplanètes évoluant dans la zone habitable de ces objets pourraient donner naissance à des organismes photosynthétiques, elles ne seraient pas en mesure de maintenir des biosphères assez longtemps pour favoriser l’émergence de formes de vie complexes.
Encore une fois, il est tout à fait possible d’imaginer que des formes de vie différentes puissent se développer sur d’autres planètes. Ce que nous montrent ces travaux, c’est que la vie telle que nous la connaissons pourrait être beaucoup plus rare qu’on ne le pensait.
