La recherche de la vie dans l’espace commence par la géologie sur Terre

Le nombre d’exoplanètes, des planètes en orbite autour d’autres étoiles que notre soleil, a dépassé les 5 000. Plusieurs milliers de candidats supplémentaires sont dans la file d’attente.

– Nous devons limiter ce nombre, déclare le professeur Trond Torsvik du Département des géosciences.

Parmi les milliers d’exoplanètes, peu sont des candidats intéressants pour rechercher la vie ailleurs dans l’univers. C’est précisément un tel rétrécissement qui est l’objectif du Center for Planetary Habitability (PHAB), que le Conseil de la recherche a récemment reconnu comme centre de recherche d’exception.

– J’espère que nous parviendrons à découvrir ce qui est vraiment important pour l’habitabilité, déclare la professeure Stephanie Werner du Département des géosciences.

Torsvik et Werner dirigeront le nouveau centre et ont maintenant dix ans pour établir de nouveaux locaux dans la recherche de la vie dans l’espace.

– Nous sommes géologues et géophysiciens. Il ne s’agit pas de savoir quelle est l’origine de la vie, mais quelles sont les conditions géologiques et de température de base pour que la vie se développe, déclare Torsvik à Titan.uio.no.

A commencer par le sol

Les chercheurs ont les yeux tournés vers l’infini, mais leurs pieds sont bien ancrés au sol. Sur la planète terre. A la fois parce que nous savons que la vie s’est développée ici, mais aussi parce que nous avons encore beaucoup à apprendre sur notre propre planète.

– Nous voulons savoir si nous comprenons assez bien la Terre pour pouvoir dire quelque chose sur les autres planètes et sur les exigences d’habitabilité, dit Werner.

Ils ont un bon point de départ. Le nouveau projet de recherche découle de Centre pour le développement et la dynamique de la Terre (Centre for Earth Evolution and Dynamics, CEED), également centre d’excellence en recherche actuellement en cours de fermeture.

– Dans CEED, nous avons travaillé avec les 500 à 600 derniers millions d’années. L’une des premières choses que nous voulons faire maintenant est d’essayer de remonter encore plus loin l’histoire de la Terre. Nous commençons par la façon dont notre système planétaire s’est formé, dit Torsvik.

La Terre n’a pas facilité la tâche des scientifiques pour cartographier les premiers morceaux de son histoire de 4,5 milliards d’années.

– L’histoire primitive a été détruite par la tectonique des plaques. Pour comprendre le premier milliard d’années sur Terre, nous devons regarder les autres planètes de notre système solaire. L’histoire y est préservée, dit Torsvik.

Mars en dit long sur notre histoire

Même si nous ne trouvons pas de vie sur Mars ou Vénus, il est utile de les étudier. Nous pouvons apprendre quelque chose de ce qui leur est arrivé et donc de notre propre planète. C’est pourquoi Werner et Torsvik surveillent de près ce qui se passe actuellement avec les rovers sur Mars.

– Certains disent qu’il faut aller sur Mars pour étudier la Terre primitive. Il est important d’étudier l’eau et la minéralogie sur Mars parce que nous pouvons comparer avec ce que nous savons de la Terre, dit Werner.

– Les observations en cours sur Mars ne sont peut-être pas les plus pertinentes pour nous, mais ce sera très excitant lorsque Perseverance enverra des échantillons sur Terre dans quelques années, dit-elle.

La terre a également été inhabitable

Ni Torsvik ni Werner ne croient que la vie sera découverte sur d’autres planètes de notre système solaire. Mais Mars et Vénus peuvent en dire long sur la façon dont les planètes se développent, d’où elles viennent et où elles vont.

– La terre a également été invivable. La situation actuelle n’est qu’un instantané, souligne Torsvik.

Autrefois la terre était inhabitable. Et il redeviendra inhabitable. Cela signifie que les scientifiques ne recherchent pas seulement des planètes où les conditions sont propices à la vie en ce moment. Une planète peut être habitable à certaines périodes et inhabitable à d’autres périodes.

– Nous voulons savoir quels sont les paramètres les plus importants pour qu’une planète soit dite habitable, mais aussi à quelles échelles de temps. Dans les périodes, un paramètre peut être plus important que les autres, mais sur des échelles de temps plus courtes, il peut être complètement différent, dit Werner.

Les astronomes ont besoin de géologues

Ces derniers mois, le monde entier a été fasciné par les premiers résultats du nouveau télescope James Webb. Stephanie Werner participe également aux télescopes prévus par l’ESA, parmi lesquels Platon et Ariel.

– James Webb peut faire les études dont nous avons besoin. Pas aussi détaillé et fréquent que les missions spatiales de l’ESA Platon et Ariel le feront, mais ce sera passionnant. Espérons qu’il y aura beaucoup d’informations qui pourront tester nos modèles à la fin, dit Werner.

Les astronomes ont naturellement la responsabilité principale des télescopes, mais ils ont besoin de professionnels ayant d’autres connaissances pour interpréter ce qu’ils voient.

– Pour comprendre comment se développe une planète semblable à la Terre, nous avons besoin de géoscientifiques. Les astronomes obtiennent des informations et des données, les géologues découvrent quel modèle nous supposons expliquer le mieux ce qu’ils observent, dit Werner.

– Les astronomes sont doués pour trouver ces objets, mais ils ont besoin d’un géologue pour interpréter ce que cela signifie. Ils ont besoin de l’expérience de notre propre planète, dit Torsvik.

La même chose s’applique dans l’autre sens. Par conséquent, le PHAB veillera à ce que les astronomes soient représentés dans le groupe de recherche.

La première vie est stockée sous forme de pierre

La biologie évolutive sera également représentée. Après tout, il s’agit de la vie.

– C’est surtout avec les choses les plus jeunes à l’esprit, par exemple comment la vie a prospéré et les extinctions massives, dit Torsvik.

Ils ne devraient pas entrer directement dans la grande question de savoir quelle était la toute première vie sur terre – où et comment la toute première vie est apparue.

– Il y a une grande discussion sur quel est l’environnement idéal pour que la vie surgisse. La chose la plus importante pour nous est de savoir à quoi ressemblait réellement l’environnement à l’époque, dit Torsvik.

La vie la plus ancienne est aussi souvent découverte par les géologues.

– Il y a des roches vieilles de 3,5 milliards d’années qui sont assez clairement formées par des bactéries. Les algues bleu-vert, comme nous les appelons, forment des roches très particulières. Ce ne sont pas des fossiles concrets, mais des dépôts stratifiés d’organismes morts. Ils sont appelés stromatolites, dit Torsvik.

La biologie peut également dire quelque chose sur ce que vous pouvez rechercher dans les atmosphères des exoplanètes. Ce n’est pas le cas que les télescopes voient exactement ce qui se passe sur leurs surfaces.

– Ce que nous capable de observer sur d’autres planètes, c’est la chimie de l’atmosphère. La biologie sera en mesure de dire quels processus peuvent affecter cette chimie, dit Werner.

En étudiant l’atmosphère, vous pouvez dire quelque chose sur ce qui s’est passé en dessous, là-bas sur la planète.

Aucun projet de déménagement

Habitable dans un contexte interplanétaire ne signifie pas que nous, humains, devrions pouvoir y vivre. Werner et Torsvik ne cherchent pas d’endroit où déménager s’il devient impossible de vivre sur le terrain. Ils laissent également des spéculations sur la vie dans l’espace et sur la façon dont cela pourrait se révéler pour les autres.

– La probabilité est nulle et nulle de trouver une planète avec une civilisation comme la nôtre, mais peut-être pouvons-nous voir une planète qui est en passe de le devenir, dit Torsvik.

Parmi toutes les exoplanètes, ils espèrent pouvoir en encercler quelques-unes qui sont de meilleurs candidats que la grande majorité sans vie.

– Le but est de prédire, à partir de notre connaissance de la Terre et des autres planètes de notre système solaire, quelles observations nous devons être sûrs de ne pas fantasmer. Que dans dix ans on puisse pointer du doigt une planète et dire qu’elle a une évolution planétaire qui rend très probable qu’il y ait de la vie là-bas, dit Werner.

– Qu’il y ait réellement de la vie là-bas ou pas, bien sûr on ne peut pas dire ça, conclut-elle.

L’article a été publié pour la première fois le Titan.uio.no