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“Bien qu’il n’y ait pas de compétition officielle ou de feuille de route, les scientifiques de plusieurs disciplines suivent trois voies générales pour détecter la vie extraterrestre. Premièrement, ils recherchent la vie dans le système solaire à l’aide de missions robotiques ou de retour d’échantillons. Deuxièmement, ils recherchent des preuves convaincantes de mondes porteurs de vie en sondant les atmosphères des exoplanètes. Troisièmement, ils recherchent le jackpot ultime: la preuve d’une vie intelligente en recherchant délibérément des signaux extraterrestres ou en les recevant par hasard.”

Astronomy

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Double ration d’astrophysique pour ce dernier jour avant le we ! Un très bon article d’Astronomy, sur les méthodes modernes (encore que, comment parler de modernité pour un phénomène qui n’a que quelques décennies) de recherche de vie extraterrestre. 

Et un podcast de Mathieu Vicard sur France Inter sur la panspermie, merci à Baptiste de nous avoir partagé le podcast.

Lien vers le podcast France Inter :

https://www.franceinter.fr/emissions/la-terre-au-carre/la-terre-au-carre-17-septembre-2020?fbclid=IwAR1kMYV_tXnRTK7LCPx6BFQoecc9ITK4rK8FeQg16DDSSGuOTb1rT7_dGOs

Lien vers l’article d’Astronomy :

https://astronomy.com/magazine/news/2020/09/how-well-find-life-in-the-universe

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Proposition de traduction :

Beaucoup des plus grands mystères de la science portent sur la question de savoir combien de vie il y a dans l’univers et quelles formes elle pourrait prendre. Et, étant donné la popularité des films de science-fiction représentant des créatures extraterrestres, l’intérêt ne se limite clairement pas aux seuls chercheurs.Pendant des millénaires, les grands esprits ont contemplé l’origine, la nature et la prévalence de la vie extraterrestre. Mais malgré l’impressionnante puissance cérébrale mise en œuvre, la réalité frustrante est que nous ne savons vraiment pas qui ou quoi est là-bas. Les scientifiques ont de bonnes raisons de penser que des milliards de mondes habités sont éparpillés dans toute notre galaxie dans un univers grouillant de vie – peut-être même de vie technologiquement avancée. Mais peut-être que la genèse et la survie à long terme de la vie sur Terre ont été un hasard unique dans une galaxie. Peut-être vivons-nous dans l’un des rares mondes miracles où la vie a évolué vers des niveaux stupéfiants de diversité et de complexité.

Les scientifiques peuvent débattre de ces questions jusqu’à ce qu’elles soient bleues. Et ils l’ont fait. Mais le seul moyen de trouver la réponse définitive est d’observer et d’explorer. Et voici la bonne nouvelle: jamais les scientifiques n’avaient eu autant d’outils à leur disposition. L’excitation est palpable que dans 10 à 20 ans, l’astrobiologie pourrait faire le saut critique de la théorie à l’observation directe, ne plus souffrir de l’ignominie d’être une science dont le sujet n’est pas prouvé.

Bien qu’il n’y ait pas de compétition officielle ou de feuille de route, les scientifiques de plusieurs disciplines suivent trois voies générales pour détecter la vie extraterrestre. Premièrement, ils recherchent la vie dans le système solaire à l’aide de missions robotiques ou de retour d’échantillons. Deuxièmement, ils recherchent des preuves convaincantes de mondes porteurs de vie en sondant les atmosphères des exoplanètes. Troisièmement, ils recherchent le jackpot ultime: la preuve d’une vie intelligente en recherchant délibérément des signaux extraterrestres ou en les recevant par hasard.

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L’atterrisseur Viking 1 de la NASA a utilisé son bras d’échantillonnage pour creuser plusieurs creux dans le régolithe martien de couleur rouille. L’atterrisseur a placé le matériau dans trois expériences conçues pour examiner sa composition et rechercher des signes d’activité biologique. 
NASA / Roel van der Hoorn (Wikimedia Commons)

Vie sur Mars

Un défi majeur dans toute recherche de vie est de définir exactement ce que nous recherchons. La vie terrestre assume une telle variété vertigineuse de formes – des bactéries acidophiles aux kangourous – que les tentatives de la définir excluent inévitablement des classes entières de créatures. De plus, ce qui existe dans le grand univers pourrait être encore plus extrême que tout ce que nous pouvons imaginer de notre perspective géocentrique limitée.

Dans leur livre récent, Imagined Life, le scientifique planétaire Michael Summers et le physicien James Trefil identifient trois types de vie: la vie comme nous, la vie pas comme nous et la vie vraiment pas comme nous. Le premier se concentre sur tout le biote terrestre: la vie basée sur la chimie organique (à base de carbone) utilisant l’eau liquide comme solvant. Le second concerne la chimie basée sur des éléments autres que le carbone, comme le silicium. Le troisième est le joker: des formes de vie si éloignées de notre horizon conceptuel que nous pourrions même ne pas les reconnaître comme étant vivantes.

Les scientifiques connaissent le premier type de vie, ils ont donc une idée de ce qu’ils recherchent. Mieux encore, l’exploration du système solaire au cours des cinq dernières décennies a considérablement augmenté l’inventaire de mondes candidats relativement proches qui pourraient abriter une forme de biologie familière.

Mars reste la cible la plus convaincante en raison de sa proximité et des preuves accablantes que l’eau liquide recouvrait autrefois une grande partie de sa surface. Les revendications de la vie martienne remontent à plus d’un siècle, à la vulgarisation par Percival Lowell de ses canaux légendaires. En 1976, les expériences Viking Labeled Release ont donné des résultats de test positifs pour la métabolisation des microbes, un résultat que la plupart (mais pas tous) les scientifiques attribuent à la chimie active du sol. Deux décennies plus tard, une équipe de la NASA et de l’Université de Stanford dirigée par David McKay a rapporté des preuves d’anciens micro-organismes dans la météorite martienne ALH 84001, une affirmation qui reste en litige.

Depuis Viking, la stratégie d’exploration de Mars de la NASA consiste à «suivre l’eau». Une série d’orbiteurs et de rovers a démontré de manière concluante qu’il y a des milliards d’années, Mars avait des conditions qui permettraient le développement de la vie telle que nous la connaissons. Mais l’étincelle de la vie a-t-elle jamais honoré la planète rouge et le monde pourrait-il encore accueillir la vie aujourd’hui?Curieusement, le rover martien Curiosity de la NASA, ainsi que divers télescopes et orbiteurs, ont détecté de faibles traînées de méthane (CH4) dans l’atmosphère de la planète à des niveaux allant jusqu’à quelques parties par milliard. Environ 95% du méthane atmosphérique de la Terre est biogène, ce qui laisse espérer que des microbes martiens (méthanogènes) produisant du méthane pourraient exister autour des aquifères souterrains. Mais les détections restent controversées. Par exemple, le Trace Gas Orbiter de l’Agence spatiale européenne (ESA) n’a détecté qu’une bouffée. Et même si le méthane est réel, les scientifiques ont identifié de nombreux processus géologiques et chimiques qui peuvent produire le gaz sans aucune contribution de la vie.

Le prochain rover martien, Perseverance, devrait arriver dans le cratère de Jezero, un ancien lit de lac, le 18 février 2021. Il ne transporte aucun instrument spécialement conçu pour détecter la vie existante, mais ses systèmes d’imagerie pourraient théoriquement révéler des formes de vie macroscopiques ou des fossiles . 

«La plupart des professionnels pensent que c’est extrêmement improbable, mais pas impossible», déclare Jim Bell, membre de l’équipe de l’Arizona State University. Bell pense qu’il est plus probable que les puissants instruments de Perseverance puissent détecter des molécules complexes associées à des processus biologiques. Plus important encore, Perseverance creusera plusieurs centimètres pour collecter des dizaines d’échantillons de roches et de régolithes pour un retour ultérieur sur Terre. La NASA et l’ESA collaborent à une mission de retour d’échantillons de 7 milliards de dollars qui pourrait renvoyer du matériel martien d’ici 2031. La NASA fournira l’atterrisseur et le véhicule d’ascension pour collecter les échantillons – laissés par Perseverance – et les lancer sur l’orbite de Mars. L’ESA fournira le vaisseau spatial qui capturera les échantillons et les transportera sur Terre.

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La lune de Jupiter, Europe, est un endroit privilégié pour rechercher la vie dans le système solaire. Légèrement plus petit que la Lune terrestre, il est recouvert d’une coquille glacée qui se trouve au-dessus de ce que les chercheurs pensent être un océan liquide salé. 
NASA / JPL / DLR
De l’avis de Bell, la mission de Perseverance ne sera pas terminée tant que ces échantillons ne seront pas amenés sur Terre. L’étude de ces échantillons dans un laboratoire, dit-il, “nous permettra de faire des expériences de détection de la vie avec une fidélité beaucoup plus élevée que ce que nous pourrions faire sur Mars.”

L’ESA envoie également un rover sur Mars, nommé Rosalind Franklin en l’honneur du grand scientifique britannique. Le rover devait initialement être lancé en juillet, mais a été retardé jusqu’en 2022 en raison de problèmes lors du test de son parachute. Rosalind Franklin forera environ 6,5 pieds (2 mètres) sous la surface, qui est ravagée par le rayonnement ultraviolet solaire qui décompose rapidement les molécules organiques. Le rover est équipé de caméras et de spectromètres capables de détecter les signatures chimiques et minérales de la vie passée ou actuelle.

Trouver la vie sur Mars serait une percée monumentale. Si cette vie s’avère être similaire à celle sur Terre, cela impliquerait qu’elle a été transportée à l’intérieur d’un météoroïde d’une planète à une autre ou que les deux mondes ont été ensemencés à partir d’une source extérieure commune. Il serait étonnant d’apprendre que les planètes peuvent échanger la vie et que la vie terrestre pourrait avoir pris naissance sur Mars. Mais si la vie martienne a une composition chimique différente, n’est pas basée sur des cellules ou utilise des molécules codant pour l’information autres que l’ADN et l’ARN, cela suggérerait fortement que la vie est née indépendamment de deux mondes différents et a emprunté deux chemins différents. Cela impliquerait alors que la vie est répandue dans la galaxie.

Le scientifique en chef de la NASA, James Green, dit que même si la vie de Mars s’organisait exactement comme elle l’a fait ici sur Terre, sa forme actuelle serait le résultat de nombreux facteurs environnementaux uniques. «Quand nous la ramènerons [la vie martienne], nous verrons cette différence évolutive. C’est ce qui rend tout le domaine très excitant », dit-il.

Mondes de glace du système solaire externe

L’humanité s’est longtemps concentrée sur Mars comme la demeure la plus prometteuse de la vie. Mais les sondes interplanétaires ont considérablement élargi la liste pour inclure des mondes qui pourraient contenir des océans à eau liquide sous leurs façades glacées. Les calculs du regretté spécialiste des planètes de l’Université de l’Arizona Adam Showman suggèrent qu’il pourrait y avoir jusqu’à 12 à 15 mondes du système solaire qui abritent des océans souterrains. Il s’agit notamment des planètes, des lunes et même des objets de la ceinture de Kuiper tels que Pluton.

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À peu près aussi large que l’état de l’Arizona, la lune glacée Encelade de Saturne est l’un des nombreux endroits de notre système solaire où la vie pourrait exister actuellement. Des panaches d’eau ont été vus jaillissant de fractures à la surface de la lune, indiquant une masse d’eau liquide en dessous. 
NASA / JPL / Institut des sciences spatiales
«La plupart de ces possibilités sont à ce stade spéculatives. Ceux qui ont de véritables preuves sont Europa, Ganymède (provisoire), Callisto, Encelade et Titan », a déclaré Showman, qui est décédé tragiquement lors de la rédaction de cet article.

Comme d’autres scientifiques, Showman a identifié Europa et Encelade comme les candidats les plus prometteurs. Ces deux lunes sont chauffées par marée par des interactions gravitationnelles avec leurs planètes hôtes (Jupiter et Saturne, respectivement) et leurs compagnons lunes proches. Dans les deux cas, les modèles des structures intérieures de ces lunes indiquent que leurs océans sont pris en sandwich entre une couche glacée au-dessus et une couche rocheuse en dessous. «Cela ouvre la possibilité d’interactions eau-roche qui pourraient introduire des produits chimiques biologiquement intéressants dans l’océan», a déclaré Showman.

La vie sur de tels mondes pourrait ressembler à la myriade de bactéries, de vers tubicoles, de palourdes et d’autres formes de vie qui se développent autour des évents hydrothermaux sur les fonds océaniques de la Terre. Ces créatures tirent leur subsistance des nutriments expulsés par les évents, pas de la lumière du soleil.

Les coquilles glacées d’Europe et d’Encelade sont relativement minces. En 2005, le vaisseau spatial Cassini de la NASA a renvoyé des images spectaculaires de jets projetant des particules de glace salée dans l’espace depuis la région polaire sud d’Encelade. Et en 2014, le télescope spatial Hubble a repéré pour la première fois des traces de panaches émanant du pôle sud d’Europe. En 2019, les chercheurs ont publié les meilleures preuves à ce jour que les panaches d’Europe contiennent de l’eau. Toutes ces découvertes suggèrent que des matériaux biogènes pourraient exister à la surface ou à proximité.

La mission Europa Clipper prévue par la NASA volera 44 fois sur sa lune homonyme à partir du début des années 2030. Les scientifiques s’attendent à ce qu’il confirme l’existence de l’océan mondial, mesure l’épaisseur de la coquille de glace et aide les chercheurs à déterminer le potentiel biologique de la lune. Green dit que le vaisseau spatial sera en mesure d’échantillonner du matériel dans les panaches d’Europe pour des preuves possibles de matières organiques et d’autres indicateurs de la vie. Ce matériau, dit-il, pourrait provenir d’évents hydrothermaux au fond de son océan souterrain mondial. Le vaisseau spatial ne détectera pas les formes de vie réelles, mais il pourrait éventuellement fournir des preuves convaincantes que la vie est possible. Et les résultats pourraient, à leur tour, motiver le lancement d’un atterrisseur pour échantillonner les matériaux de surface ou même forer ou fondre à travers la glace pour explorer l’océan directement.

Trouver la vie sur un monde océanique du système solaire serait le rêve d’un astrobiologiste devenu réalité. Cela impliquerait un univers plein de vie – car, comme le dit Summers, «les mondes océaniques sont probablement monnaie courante dans la galaxie.»

La NASA prévoit également de piloter un giravion robotique nommé Dragonfly sur la grande lune de Saturne Titan en 2034. Titan est le seul satellite avec une atmosphère épaisse, semblable à celle de la Terre en termes de pression de surface et de composition dominée par l’azote. Mieux encore, le radar Cassini a trouvé des dizaines de lacs sur Titan remplis de méthane liquide et d’éthane (C2H6). C’est un monde débordant de composés organiques.

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Des instruments tels que le New Mexico Exoplanet Spectroscopic Survey Instrument (NESSI) sur le télescope Hale de Palomar sondent déjà les atmosphères des exoplanètes pour aider les scientifiques à en apprendre davantage sur leur chimie. Bien que NESSI, photographié ici aux côtés de l’astronome Mark Swain du Jet Propulsion Laboratory, soit conçu pour se concentrer sur les planètes géantes gazeuses, les chercheurs affirment qu’à l’avenir, il pourrait également observer des exoplanètes semblables à la Terre. 
NASA / JPL-Caltech

À –290 degrés Fahrenheit (–179 degrés Celsius), la surface de Titan est probablement trop froide pour la vie telle que nous la connaissons. Mais la suite d’instruments de Dragonfly étudiera la chimie de la lune, trouvant peut-être des indices sur la façon dont la vie a commencé sur Terre. Il pourrait même avoir de la chance en détectant des signes de vie que nous ne connaissons pas. «Titan est une cible incontournable car ce serait vraiment la vie 2.0 – une base très différente pour la biologie», déclare l’astronome de l’Université de l’Arizona Chris Impey.

Atmosphères d’exoplanètes

Grâce aux progrès révolutionnaires dans la découverte et la caractérisation des exoplanètes au cours des 20 dernières années, il est désormais concevable que les scientifiques puissent trouver les premières preuves solides de la vie extraterrestre sur une planète en dehors du système solaire.

Fin juin, les astronomes avaient découvert 4 274 planètes en dehors de notre système solaire. Et grâce aux télescopes spatiaux tels que Hubble et Kepler, ainsi qu’à de nombreux instruments au sol, nous avons des informations étonnamment détaillées sur la taille, la masse, la densité et même la composition atmosphérique de bon nombre de ces mondes.

Pour l’instant, les meilleures informations sur les atmosphères des exoplanètes proviennent de la spectroscopie de transit. En bref, lorsqu’une planète traverse, ou transite, le visage de son étoile hôte vue de la ligne de mire de la Terre, la lumière des étoiles traverse la haute atmosphère de la planète et interagit avec les produits chimiques. En comparant les spectres pris lors d’un transit aux observations de l’étoile seule lorsque la planète n’est pas en transit, les astronomes peuvent extraire des informations sur la chimie atmosphérique de la planète.

Ne vous y trompez pas, ce sont des observations extrêmement difficiles et chronophages. Mais plusieurs équipes ont utilisé cette technique pour révéler des constituants atmosphériques sur quelques dizaines d’exoplanètes, en trouvant des produits chimiques comme l’eau, le monoxyde de carbone (CO), le fer, le magnésium, le sodium, le potassium, et même les éléments rares scandium et yttrium.

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Une planète particulièrement intéressante est K2-18 b, une mini-Neptune en orbite dans la zone habitable de son étoile hôte naine rouge. (La zone habitable est la région autour d’une étoile où les planètes avec une atmosphère ont la bonne température pour supporter l’eau liquide à leur surface.) En utilisant Hubble, deux équipes de recherche ont trouvé des quantités significatives de vapeur d’eau dans son atmosphère riche en hydrogène et en hélium. . L’eau se condense probablement en nuages ​​susceptibles de produire de la pluie. On ignore si K2-18 b a une surface rocheuse ou aqueuse qui serait propice à la vie.«C’est vraiment la première fois que nous sondons les conditions sur une planète en zone habitable», déclare Björn Benneke de l’Université de Montréal au Canada, chef de l’une des deux équipes qui ont détecté la vapeur d’eau.

Les télescopes et instruments actuels n’ont pas la résolution et la sensibilité nécessaires pour révéler des combinaisons de produits chimiques indicatifs de la vie sur les planètes terrestres tempérées, comme l’oxygène libre (l’oxygène tel que l’O2 et l’O3 qui n’est pas lié à d’autres éléments), le dioxyde de carbone et le méthane. Les scientifiques sont particulièrement intéressés à trouver des preuves de «chimie du déséquilibre» – un mélange de composés qui ne devraient pas exister ensemble dans une atmosphère planétaire sans l’existence de la vie. Par exemple, sans vie photosynthétique pour reconstituer constamment l’approvisionnement, l’oxygène et le méthane ne coexisteraient pas dans l’atmosphère terrestre. Mais, comme le note Stephanie Olson de l’Université de Chicago, «la photosynthèse pourrait être très différente sur d’autres planètes», de sorte que la manifestation de la chimie du déséquilibre serait également différente.

Bien que la génération actuelle de télescopes ne soit pas tout à fait à la hauteur de la tâche, la prochaine génération pourrait l’être. Une fois lancé et déployé (prévu en 2021), le télescope spatial James Webb de la NASA effectuera des observations infrarouges d’exoplanètes en transit relativement proches, en particulier des super-Terres en orbite autour de naines rouges. Mais le meilleur pari du télescope sera de trouver des planètes avec une vie primitive ressemblant à celle de la Terre primitive, car la plupart des biosignatures présentes dans les atmosphères exoplanétaires pourraient ne pas apparaître clairement en raison de la résolution spectrale relativement modeste de ses instruments.

The scientific community has higher hopes for upcoming ground-based observatories such as the 24.5-meter Giant Magellan Telescope, the Thirty Meter Telescope, and the European Southern Observatory’s 39-meter Extremely Large Telescope, all of which could see first light by the end of the decade. These behemoths will be equipped with high-resolution spectrographs and other high-tech instruments to look for biosignatures at optical and near-infrared wavelengths. They will be particularly well-suited to detect free oxygen, a clear hallmark of life on our world.

La cible la plus juteuse sera probablement TRAPPIST-1, une naine rouge à 40 années-lumière. Cette petite étoile héberge sept planètes de taille terrestre en transit, dont au moins trois orbitent dans la zone habitable. La mission Transiting Exoplanet Survey Satellite de la NASA trouve actuellement des cibles supplémentaires pour une étude de suivi, tout comme la mission PLAnetary Transits and Oscillations of stars, ou PLATO, de l’ESA lors de son lancement en 2026.

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Titan est le seul satellite du système solaire avec une atmosphère épaisse et des lacs et des mers liquides de surface, qui apparaissent comme des régions sombres et de forme irrégulière sur cette image de Cassini. La plus grande mer, à l’extrême droite du groupement illustré ici, est Kraken Mare. En haut à gauche se trouve Ligeia Mare et à sa gauche immédiate se trouve Punga Mare, respectivement les deuxième et troisième plus grandes mers de la lune. 
NASA / JPL-Caltech / Université de l’Arizona / Université de l’Idaho
Les astronomes prévoient également de nouvelles techniques pour observer le plus grand nombre de planètes qui ne transitent pas par leurs étoiles mères. Sonder une planète non en transit permet à un télescope de voir plus profondément dans l’atmosphère et peut-être jusqu’à la surface. L’une des premières cibles de ces études sera probablement la planète à peu près de la masse terrestre en orbite dans la zone habitable de Proxima Centauri, l’étoile la plus proche du Soleil à seulement 4,2 années-lumière de distance.Une équipe internationale développe l’ExoLife Finder (ELF), qui sera un télescope de 20 à 30 mètres (selon le financement) optimisé pour les observations dans le proche infrarouge d’exoplanètes relativement proches. Selon Jeff Kuhn, membre de l’équipe de l’Université d’Hawaï, ELF utilisera une combinaison de technologies avancées pour contrôler les ondes lumineuses entrantes de l’étoile afin que le miroir principal se comporte comme un coronographe – un outil que les astronomes utilisent pour bloquer la lumière d’une étoile. et sonde la zone autour d’une étoile pour les objets plus pâles. Cela permettra aux chercheurs d’étudier une planète sans que sa faible lumière ne se perde dans l’éclat intense de l’étoile.

Et ELF pourrait faire bien plus que la spectroscopie. «Nous avons démontré comment ELF peut créer des images de la surface des exoplanètes à environ 30 années-lumière du Soleil», explique Kuhn. Il ajoute qu’en regardant une planète tourner sur son axe, ELF pourrait même «obtenir une image de la surface et des nuages». L’équipe construit actuellement un prototype de télescope aux îles Canaries, miniELF, pour tester certaines des technologies.

Mais même si les astronomes trouvent des biosignatures dans des atmosphères d’exoplanètes, il reste difficile de savoir si la communauté au sens large les acceptera comme preuve de la vie extraterrestre. «Je ne pense pas qu’une détection en dehors du système solaire va donner une confiance à 100% qu’il y a de la vie sur une autre planète. Je pense qu’il y aura toujours une chance que ce ne soit pas la vie, une manière à faible probabilité que la signature puisse être produite par des processus non vivants », déclare l’astronome Johanna Teske de la Carnegie Institution for Science.

Mais elle souligne également que si les astronomes peuvent trouver plusieurs signatures difficiles à produire via des processus non biologiques, ou s’ils trouvent des biosignatures sur plusieurs planètes, ce serait «incroyablement convaincant».

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L’Allen Telescope Array dans les Cascade Mountains de Californie est dédié à la recherche d’une vie extraterrestre intelligente. Ses 42 paraboles balaient le ciel à la recherche de signaux radio d’origine extraterrestre. 
Seth Shostak / Institut SETI
La NASA et l’ESA envisagent des télescopes spatiaux dédiés aux observations d’exoplanètes. La mission ARIEL de grande enquête sur les exoplanètes infrarouges de télédétection atmosphérique de l’ESA est prévue pour un lancement en 2028 et sondera les atmosphères de 1000 planètes en transit avec un miroir primaire de forme ovale de 1,1 mètre sur 0,7 mètre. Plus loin sur la route, la mission HabEx (Habitable Exoplanet Observatory) de la NASA lancerait un télescope de 4 mètres vers 2035 pour effectuer la spectroscopie et l’imagerie de planètes de taille terrestre dans des zones habitables. La mission LUVOIR (Large UV / Optical / IR Surveyor) de la NASA lancerait un télescope de 8 ou 15 mètres avec un coronographe à la fin des années 2030, pour une caractérisation détaillée des atmosphères et des surfaces des exoplanètes. Comme le souligne l’astronome Joshua Krissansen-Totton de l’Université de Californie à Santa Cruz, LUVOIR pourrait trouver la vie sur des planètes avec des biosphères alternatives, avec «d’étranges combinaisons de gaz atmosphériques, de brumes ou de pigments de surface».

«Je pense qu’en fin de compte, quelque chose comme LUVOIR ou HabEx va nous donner les meilleures chances de trouver des biosignatures en raison du nombre de planètes que ces télescopes envisagent de surveiller», dit Teske.

Recherche de signaux extraterrestres

Et puis il y a le jackpot ultime, qui pourrait provenir de la recherche de la vie extraterrestre, ou SETI. Trouver des preuves directes d’une civilisation extraterrestre changerait irrévocablement le cours de l’histoire d’une manière que personne ne peut prédire. Cela montrerait également que la vie intelligente peut survivre à l’adolescence technologique.

Les astronomes continuent de scruter le ciel à l’aide de grands radiotélescopes dans l’espoir de capter les signaux des civilisations avancées. En février, le projet Breakthrough Listen a rendu public près de 2 pétaoctets de données d’observation, y compris des analyses du centre galactique et une brève enquête sur 20 étoiles proches dont les civilisations verraient la Terre transiter par le Soleil.

Aucun signal radio extraterrestre définitif n’a jamais été émis – une situation que les sceptiques appellent «le grand silence». Mais les astronomes du SETI rétorquent à juste titre que les sondages radio réalisés à ce jour ont à peine effleuré la surface en termes d’étoiles dans le ciel et de fréquences radio recherchées. Il en va de même pour les tentatives optiques actuelles de SETI pour détecter les signaux laser étrangers.

Les SETI traditionnels utilisant des radiotélescopes progresseront dans les années à venir à mesure que davantage de télescopes et de nouvelles capacités seront mis à profit. Mais les astronomes créatifs cherchent à élargir ces approches. Le chercheur principal de Breakthrough Listen, Andrew Siemion, déclare: «En tant qu’astronomes SETI, nous menons nos propres expériences. Mais nous essayons également de faire de notre mieux pour convaincre nos collègues d’être à l’affût de choses auxquelles ils ne s’attendent pas et de ne pas écarter la possibilité que leurs expériences puissent révéler des preuves d’une intelligence extraterrestre.

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Tous les efforts de SETI ne sont pas passifs. En 1974, Frank Drake a utilisé l’observatoire Arecibo à Porto Rico pour transmettre délibérément un simple message pictural en direction de l’amas globulaire M13, situé à 25 000 années-lumière. 
Observatoire NAIC Arecibo, une installation de la NSF
Si ELF est construit et observe conformément à ses spécifications, il pourrait potentiellement détecter des signes d’extraterrestres avancés grâce à des technosignatures, telles que des images thermiques de villes sur les hémisphères nocturnes d’exoplanètes proches. Les futurs télescopes pourraient potentiellement trouver des constituants atmosphériques d’exoplanètes tels que les chlorofluorocarbures, qui ne pourraient être produits que par des moyens artificiels.L’astronome de la Penn State University Jason Wright a vanté l’idée que les astronomes devraient être à la recherche de mégastructures extraterrestres, de projets d’ingénierie astro à grande échelle tels que les sphères Dyson – de vastes essaims d’engins spatiaux que les civilisations avancées pourraient utiliser pour récolter l’énergie de leurs étoiles hôtes. . Ces structures apparaîtront vraisemblablement dans les observations infrarouges.

Wright souligne également que nous avons à peine commencé à explorer notre propre système solaire. À part la Terre, la Lune est le seul monde dont la surface entière a été imagée à haute résolution. Et ici même sur Terre, un radar pénétrant dans le sol n’a révélé que récemment des villes anciennes dont les restes se cachaient à quelques centimètres sous terre.

En 2019, Adam Frank de l’Université de Rochester et Gavin Schmidt du Goddard Institute for Space Studies de la NASA ont publié un article évalué par des pairs sur l’hypothèse silurienne. C’est l’idée qu’une civilisation industrielle aurait pu habiter la Terre il y a des millions d’années. Ils ont conclu que l’érosion et la tectonique des plaques auraient presque complètement effacé tous les signes d’une telle vie des archives géologiques. Mais même si dans leur article ils «doutent fortement» qu’une telle civilisation du passé ait jamais existé, ils ont suggéré des moyens pour que les géologues puissent rechercher des signes de ce fait, comme «une exploration plus approfondie des anomalies élémentaires et de composition» dans les sédiments anciens.

Qui sait ce qui se trouve sous les surfaces de nos mondes voisins ou pourrait être en orbite autour du Soleil, à notre insu? «Nous pourrions détecter un signal ou un autre signe provenant, par exemple, d’un artefact du système solaire flottant librement», explique Wright.

Détecter une vie extraterrestre technologiquement capable pourrait aider à répondre à la question profonde de savoir si la vie a un avenir post-biologique, c’est-à-dire l’intelligence informatique ou artificielle. «Tout cela n’est que conjecture, bien sûr, mais une sorte d’hybride biologique-machine semble une issue possible pour l’humanité. Ou on pourrait imaginer des sondes auto-réplicatives envoyées pour préparer le terrain pour nous, êtres biologiques. Et si nous pensons que cela réside dans notre avenir, cela aurait déjà pu se produire ailleurs », déclare le physicien Stephen Webb de l’Université de Portsmouth en Angleterre.

 Toute détection de vie extraterrestre – primitive ou avancée, proche ou lointaine – donnera à l’humanité de nouvelles perspectives sur notre place dans l’univers. Les découvertes futures nous diront à quel point les planètes porteuses de vie sont communes, quels types de planètes peuvent supporter quel genre de vie, et peut-être même s’il existe des formes de vie radicalement différentes. Trouver la vie ailleurs est l’un des Saint Graal de la science, destiné à nous donner une nouvelle perspective cosmique.