La vie extraterrestre a longtemps été le territoire réservé des romans de science-fiction et des films catastrophe où des aliens mal lunés détruisent la Maison Blanche. Puis vint 1995. Michel Mayor et Didier Queloz, deux astronomes suisses d’une ténacité admirable, pointent leur télescope vers l’étoile 51 Pegasi et confirment l’existence d’une exoplanète en orbite autour d’elle. 51 Pegasi b, qui tourne à toute allure autour de son étoile comme un chien fou autour de son maître. Ce soir-là, une question philosophique vieille de plusieurs millénaires devient soudainement une question de laboratoire.
Depuis, nous en avons trouvé plus de 5 600, des exoplanètes. Et la chasse a changé de visage. Pas de Will Smith. Pas d’explosion. Juste des mathématiques, des spectromètres, et des nuits blanches devant des courbes lumineuses.
Qu’est-ce qui rend une exoplanète habitable pour la vie extraterrestre ?
Avant de chercher la vie extraterrestre, il faut choisir ses candidates. Les critères des astrobiologistes sont impitoyables, et c’est tant mieux. La planète doit orbiter dans la zone habitable de son étoile, ni trop proche pour griller, ni trop loin pour geler. Un Boucle d’Or cosmique : pas trop chaud, pas trop froid, juste comme il faut. C’est là que l’eau peut rester liquide, et l’eau liquide, c’est la condition sine qua non de la vie telle que nous la connaissons.
Prenez TRAPPIST-1e, découverte en 2017. Cette exoplanète tourne autour d’une naine rouge à seulement 11 millions de kilomètres de son étoile. Pour comparer, Mercure serait à cet endroit une boule de roche fondue. Pourtant, TRAPPIST-1e pourrait être tempérée, avec une atmosphère probable et une masse similaire à celle de la Terre. Les chercheurs la considèrent donc comme l’une des meilleures candidates pour la recherche de signatures biologiques liées à la vie extraterrestre.
Mais la zone habitable, c’est juste l’entrée de jeu. Il faut encore que la planète soit rocheuse, qu’elle possède une atmosphère, qu’elle soit assez vieille pour que la vie ait eu le temps de s’installer. Carl Sagan disait qu’il faut d’abord faire une tarte aux pommes de l’univers avant d’en croquer une part. Ici, c’est pareil : les conditions s’accumulent, chacune plus exigeante que la précédente.
Comment les télescopes détectent-ils les exoplanètes habitables ?
C’est là que ça devient vraiment beau. Car nous ne pouvons pas voir ces planètes directement. Elles sont noyées dans la lumière de leur étoile, comme une luciole à côté d’un projecteur de stade. Alors les astronomes ont développé des ruses dignes d’un roman d’espionnage.
La méthode du transit
Imaginez une exoplanète qui passe devant son étoile, du point de vue de la Terre. La lumière baisse légèrement, à peine 1 % ou 2 %. C’est infime. Mais ces minuscules variations, captées des milliers de fois, révèlent la présence d’un monde lointain. C’est ainsi que le télescope TESS, lancé en 2018, a déjà découvert plus de 350 exoplanètes confirmées. Une ombre fugace dans la nuit, et nous savons qu’un monde existe.
La méthode de la vélocimétrie radiale
Cette technique, c’est une autre histoire. L’exoplanète exerce une légère attraction gravitationnelle sur son étoile et la fait osciller. Imperceptiblement. Les spectromètres détectent ce minuscule mouvement par effet Doppler, le même phénomène qui change la tonalité d’une ambulance quand elle vous dépasse à toute allure. L’étoile s’approche, la lumière bleuît. Elle s’éloigne, elle rougit. Et nous, depuis la Terre, nous lisons cette valse à 300 000 kilomètres par seconde.
Ces deux techniques combinées permettent aux astronomes d’estimer la masse et la taille des exoplanètes. C’est essentiel pour savoir si on a affaire à un géant gazeux sans surface solide ou à une petite planète rocheuse comme la nôtre, susceptible d’abriter la vie extraterrestre.
Scruter l’atmosphère : la clé pour détecter la vie extraterrestre
Bon. On a trouvé une candidate sérieuse. Et maintenant ? Il faut regarder ce qu’elle respire. Car une atmosphère, c’est une carte d’identité chimique. Et la vie, si elle existe quelque part, devrait y laisser des empreintes digitales.
Pensez à notre propre planète. L’oxygène qui représente 21 % de notre atmosphère ne tombe pas du ciel, si l’on peut dire. Il vient entièrement des êtres vivants, des milliards d’années de photosynthèse accumulées. Un observateur alien braquant ses instruments sur la Terre détecterait cette signature de vie extraterrestre immédiatement. Notre planète crie sa biologie dans tout le spectre électromagnétique.
C’est exactement ce que font les télescopes de nouvelle génération. Le James Webb Space Telescope, lancé en décembre 2021, possède des spectromètres assez puissants pour analyser l’atmosphère de certaines exoplanètes proches. Le principe est élégant dans sa simplicité : quand la lumière de l’étoile traverse l’atmosphère d’une planète lors d’un transit, chaque molécule présente absorbe des longueurs d’onde spécifiques. Le télescope capte ces absences, ces petits trous dans le spectre lumineux, et les scientifiques lisent la composition chimique comme on lit une partition.
Or, certaines molécules sont ce qu’on appelle des biosignatures. L’oxygène moléculaire, le méthane, l’ozone, le protoxyde d’azote. Ces gaz ont la particularité d’être instables chimiquement. En l’absence de vie pour les produire en continu, ils disparaissent rapidement de toute atmosphère. Les détecter ensemble, en quantités significatives, serait donc un signal extraordinaire. Pas une preuve définitive, mais un signal qui ferait trembler les mains de n’importe quel chercheur.
En 2023, le JWST a détecté du dioxyde de carbone et des traces de vapeur d’eau dans l’atmosphère de K2-18b, une exoplanète à 120 années-lumière. Certains chercheurs y ont même cru percevoir des traces de diméthylsulfure, une molécule produite sur Terre exclusivement par des organismes vivants. Les résultats demandent encore confirmation, mais la conversation scientifique a changé de ton. On ne demande plus si c’est possible. On demande quand.
Le programme SETI et les autres approches de la quête
La spectrométrie atmosphérique n’est pas le seul front ouvert. Depuis les années 1960, le programme SETI, Search for Extraterrestrial Intelligence, écoute le ciel radio à la recherche de signaux artificiels. Carl Sagan en était l’un des plus ardents défenseurs, lui qui répétait que l’absence de preuve n’est pas une preuve d’absence.
En 1977, le radiotélescope de l’Ohio State University capta un signal de 72 secondes si inhabituel que l’astronome de permanence Jerry Ehman griffonna le mot « Wow! » dans la marge de son relevé. Ce signal, fort, étroit et correspondant aux caractéristiques théoriques d’une transmission extraterrestre, ne fut jamais reproduit. Il reste à ce jour l’un des candidats les plus sérieux, et les plus mystérieux, de l’histoire du SETI.
Pourtant, la recherche de vie extraterrestre ne se limite pas aux étoiles lointaines. Dans notre propre système solaire, Europa, la lune de Jupiter, abrite sous sa croûte de glace un océan liquide maintenu par les forces de marée. Encelade, lune de Saturne, éjecte des geysers d’eau dans l’espace. Les sondes spatiales ont détecté dans ces panaches des molécules organiques complexes et de l’hydrogène moléculaire. De la chimie compatible avec la vie microbienne. Pas de petits hommes verts, mais peut-être des bactéries dans un océan sous-glaciaire, à moins d’un milliard de kilomètres de chez nous.
Questions fréquentes sur la vie extraterrestre
Combien d’exoplanètes potentiellement habitables ont été découvertes à ce jour ?
Au-delà des 5 600 exoplanètes confirmées au total, les scientifiques estiment qu’environ 50 d’entre elles se trouvent dans la zone habitable de leur étoile et présentent des caractéristiques rocheuses compatibles avec la présence d’eau liquide. TRAPPIST-1 à elle seule compte trois candidates sérieuses : TRAPPIST-1e, f et g. Ces chiffres évoluent chaque année au rythme des nouvelles confirmations du télescope TESS.
Qu’est-ce qu’une biosignature et pourquoi est-ce si important pour détecter la vie extraterrestre ?
Une biosignature est un composé chimique ou un signal physique dont la présence dans une atmosphère ne peut s’expliquer que difficilement sans l’action d’organismes vivants. L’oxygène moléculaire O2, le méthane CH4 et l’ozone O3 en sont les exemples classiques. Sur Terre, l’oxygène atmosphérique est entièrement produit par la photosynthèse. Sans vie pour le régénérer en permanence, il disparaîtrait en quelques millions d’années. Sa détection combinée à celle du méthane sur une exoplanète serait donc un indice très fort, car ces deux gaz réagissent ensemble et ne coexistent pas longtemps sans source de réapprovisionnement.
Le James Webb Space Telescope peut-il vraiment confirmer la présence de vie extraterrestre ?
Le JWST peut analyser la composition chimique des atmosphères de certaines exoplanètes proches, entre autres celles du système TRAPPIST-1 à 39 années-lumière. En 2023, il a confirmé la présence de CO2 dans l’atmosphère de K2-18b et détecté des indices de diméthylsulfure, une molécule produite sur Terre uniquement par des organismes vivants. Mais les scientifiques restent prudents : une biosignature isolée n’est pas une preuve. Il faut un faisceau convergent de signaux. Le JWST représente donc une avancée majeure, sans être la réponse finale.
Pourquoi les lunes glacées comme Europa sont-elles des candidates pour la vie extraterrestre ?
Europa, lune de Jupiter, abrite sous sa croûte de glace épaisse de 15 à 25 kilomètres un océan d’eau liquide salée d’environ 100 kilomètres de profondeur, maintenu liquide par les forces de marée gravitationnelles de Jupiter. Des molécules organiques complexes et de l’oxygène ont été détectés à sa surface. La mission Europa Clipper de la NASA, lancée en octobre 2024, est conçue pour étudier en détail cet environnement. Encelade, lune de Saturne, éjecte quant à elle des geysers contenant de l’hydrogène moléculaire et des molécules organiques, des ingrédients compatibles avec certaines formes de vie microbienne.
Ce que cette quête dit de nous
Il y a quelque chose de vertigineux à réaliser que nous cherchons la vie extraterrestre avec des instruments qui lisent la lumière d’étoiles mortes depuis des millénaires. Que nos meilleurs télescopes traquent des molécules dans des atmosphères à des dizaines d’années-lumière, avec la même patience qu’un archéologue qui tamise du sable.
La vraie question n’est peut-être pas tant « sommes-nous seuls ? » que « que ferons-nous le jour où nous ne le serons plus ? » Car cette découverte, si elle vient, ne ressemblera probablement pas à un film de Roland Emmerich. Ce sera une courbe spectrale. Une anomalie dans un graphique. Et quelqu’un, quelque part, qui griffonnera quelque chose dans une marge.
Peut-être juste un point d’exclamation.
À propos de l'auteur
Directeur de publication : Cédric Rouaud, responsable éditorial de CuriositéWeb.com.
