Les nuages ​​de Vénus peuvent abriter une vie extraterrestre

Dans la recherche de la vie au-delà de la Terre, les humains ont envoyé des robots sur la surface rocheuse de Mars, déployé des engins spatiaux pour enquêter sur les lunes de Jupiter et de Saturne et ont dirigé leurs télescopes les plus puissants vers des systèmes solaires éloignés.

Mais maintenant, dans une tournure inattendue, un groupe de scientifiques dit avoir trouvé des signes possibles de vie extraterrestre dans un endroit où peu avaient pensé regarder: haut dans les nuages ​​épais et toxiques de Vénus, notre plus proche voisine planétaire.

Dans cet environnement nocif, ils découvert un gaz appelé phosphine qui est associé à la vie sur Terre.

L’idée que la phosphine vénusienne aurait pu être produite par des organismes vivants peut sembler absurde, ont reconnu les membres de l’équipe. Et pourtant, c’est l’une des théories les plus plausibles dont ils disposent.

“Il y a deux possibilités pour savoir comment cela est arrivé là-bas, et elles sont tout aussi folles”, a déclaré l’astrobiologiste du Massachusetts Institute of Technology. Sara Seager, membre de l’équipe qui a rapporté la découverte lundi dans la revue Nature Astronomy. «Un scénario est qu’il s’agit d’un processus planétaire que nous ne connaissons pas. L’autre est qu’il y a une forme de vie vivant dans l’atmosphère de Vénus.

Seager a souligné qu’elle et ses collègues ne prétendaient pas avoir trouvé des preuves de la vie sur Vénus. Au lieu de cela, ils disent qu’ils ont trouvé un signal robuste d’un gaz qui n’appartient pas à l’atmosphère de la planète, et qu’il faudra beaucoup plus de travail pour comprendre comment il y est arrivé.

«Ce dont nous avons besoin maintenant, c’est que la communauté scientifique vienne déchirer ce travail en lambeaux», a déclaré Clara Sousa-Silva, astrophysicien moléculaire au MIT qui a travaillé sur l’article. «En tant que scientifique, je veux savoir où je me suis trompé.»

Phosphine est une molécule en forme de pyramide avec un atome de phosphore sur le dessus et trois atomes d’hydrogène à la base. Il est difficile de faire sur des planètes rocheuses comme la Terre et Vénus car il faut des pressions et des températures énormes pour que les atomes se lient, a déclaré Sousa-Silva.

Ces conditions existent au plus profond de l’intérieur des géantes gazeuses Jupiter et Saturne, mais les planètes rocheuses comme la Terre et Vénus n’ont tout simplement pas les environnements thermiques qui permettraient à la phosphine de se former spontanément.

Une illustration de la foudre sur Vénus. Les scientifiques disent que la foudre et les météores auraient pu aider à créer de la phosphine sur Vénus, mais pas dans les quantités détectées par les astronomes.

(Agence spatiale européenne)

Sur Terre, la production de phosphine est associée à la vie anaérobie, qui n’a pas besoin d’oxygène pour survivre. Il a été détecté dans les marais, les rizières, les stations d’épuration, les excréments d’animaux et les voies intestinales des poissons et des bébés humains, a déclaré Sousa-Silva.

Parfois, c’est un sous-produit du travail de mauvaise qualité dans les laboratoires de méthamphétamine, et il a été utilisé comme pesticide et agent de guerre.

«J’adore la phosphine, mais je ne voudrais jamais être dans une pièce avec», a déclaré Sousa-Silva. «C’est extrêmement toxique. Très peu de gens l’ont senti et ont vécu. »

Parce que la phosphine est associée à la vie sur Terre, des scientifiques tels que Seager et Sousa-Silva ont pensé qu’il pourrait également s’agir d’une biosignature de la vie sur d’autres planètes rocheuses.

«J’ai envisagé une vaste gamme d’endroits où nous pourrions rechercher de la phosphine, mais je n’ai jamais envisagé de chercher à côté», a déclaré Sousa-Silva.

Bien que Vénus soit notre voisine la plus proche, elle est restée un endroit assez marginal pour rechercher des signes de vie. Sa surface est inhabitable pour la vie telle que nous la connaissons, avec des températures allant jusqu’à 900 degrés Fahrenheit et une pression atmosphérique écrasante jusqu’à 90 fois plus élevée que celle de la Terre.

Les scientifiques pensent que Vénus a peut-être déjà eu des océans d’eau liquide qui ont bouilli il y a au moins 1 milliard d’années. Aujourd’hui, sa surface est beaucoup plus sèche que n’importe où sur Terre et son atmosphère est principalement constituée de dioxyde de carbone, avec des nuages ​​d’acide sulfurique.

Malgré ces conditions infernales, une poignée de scientifiques depuis les années 1960 ont fait valoir que la vie pourrait exister dans une région à 30 miles au-dessus de la surface, où les températures et les pressions sont similaires à celles de la surface de la Terre et où de petits organismes aéroportés pourraient éventuellement survivre.

«C’est un environnement très fertile», a déclaré David Grinspoon, astrobiologiste et scientifique senior au Planetary Science Institute de Tucson, qui n’a pas participé à l’étude. «Les gouttelettes de nuage fournissent un environnement aqueux; il y a des nutriments et d’autres éléments dont vous avez besoin pour la vie et de nombreuses sources d’énergie. »

Un scénario potentiel est que la vie a évolué à la surface lorsque Vénus avait encore des océans, puis a migré vers les nuages ​​à mesure que la planète se réchauffait avec le temps. Cette vie serait probablement microscopique et peut-être similaire à certaines formes de bactéries qui passent une partie de leur vie dans les nuages ​​éphémères sur Terre.

Jane Greaves, astronome de l’Université de Cardiff au Pays de Galles et auteur principal de la nouvelle étude, savait que les nuages ​​de Vénus avaient été suggérés comme habitat potentiel pour la vie et que la phosphine pouvait signaler la présence de vie sur les planètes rocheuses. Elle a donc mis deux et deux ensemble et s’est mise à la recherche de phosphine dans la petite bande de l’atmosphère de Vénus qui pourrait bien être habitable.

«Je cherchais spécifiquement des signes de vie», dit-elle.

Le télescope James Clerk Maxwell

Le télescope James Clerk Maxwell, près du sommet du Mauna Kea à Hawaï, a été utilisé pour détecter la présence de phosphine dans les nuages ​​de Vénus.

(Will Montgomerie / EAO)

Greaves est un radio-astronome qui avait travaillé dans les années 80 à Hawaï Télescope James Clerk Maxwell. Début 2017, elle a appelé Jessica Dempsey, la directrice du site du télescope, et lui a demandé si elle pouvait faire quelque chose de fou. Puis elle a présenté son plan.

«J’ai dit:« Bien sûr! », A déclaré Dempsey. “Vous n’allez pas trouver ce qui est possible si vous n’essayez pas l’impossible.”

Vous n’allez pas trouver ce qui est possible si vous n’essayez pas l’impossible.

Jessica Dempsey, directrice du site du télescope James Clerk Maxwell

Greaves a eu un total de huit heures de visionnage sur cinq matins en juin 2017, mais ce n’est qu’à la fin de 2018 qu’elle a finalement pu regarder de près ce que le télescope avait vu. Il a fallu plusieurs mois pour découvrir une détection de phosphine à partir des données bruyantes, mais elle l’a finalement trouvée.

Dempsey se souvient très bien du jour où elle a reçu un e-mail de Greaves avec les spectres de détection.

«Je me suis juste assis là, clignotant à l’écran», a déclaré Dempsey, qui ne faisait pas partie de l’équipe d’étude. «Lorsque j’ai retrouvé le pouvoir de la parole, je lui ai téléphoné et lui ai dit: ‘Vous venez de m’épater. Est-ce que je vois vraiment ce que je pense voir? »

Un deuxième constat en mars 2019 avec le Grand réseau millimétrique / submillimétrique Atacama au Chili a confirmé la découverte.

Un groupe d'antennes radio qui composent l'Atacama Large Millimeter / submillimeter Array

Les astronomes ont utilisé le Large Millimeter / submillimeter Array d’Atacama au Chili pour confirmer la présence de phosphine dans les nuages ​​vénusiens.

(Sergio Otarola / ESO)

La prochaine étape de Greaves était de trouver des experts en phosphine qui pourraient l’aider à déterminer si le gaz représentait vraiment un signe potentiel de vie sur Vénus. Un ami commun l’a amenée à des scientifiques du MIT.

«Ma première réponse a été: ‘En êtes-vous absolument sûr?’», A déclaré Sousa-Silva, qui avait récemment écrit un papier expliquant pourquoi la phosphine pourrait être une biosignature dans les atmosphères d’exoplanètes. «Parce que ce n’est pas juste bizarre. C’est vraiment bizarre.

Au cours des mois suivants, l’équipe du MIT a exploré tous les processus chimiques auxquels ils pouvaient penser et qui avaient le potentiel de générer de la phosphine sur Vénus sans l’aide de la vie.

Lorsqu’ils ont incorporé des éclairs et des météores dans leurs modèles, ils ont déterminé que la phosphine pouvait être produite sur Vénus – mais seulement en quantités qui ne représentaient qu’une infime partie de ce que Greaves avait trouvé. De plus, la phosphine devrait se dégrader dans l’atmosphère, mais la quantité constante suggère qu’elle est constamment renouvelée.

En désespoir de cause, ils se sont demandé si l’activité tectonique pouvait avoir entraîné la production de gaz.

“Nous ne pensons même pas qu’il y ait de la tectonique sur Vénus, mais cela semble toujours moins fou que les extraterrestres”, a déclaré Sousa-Silva.

En fin de compte, ils n’ont pas pu trouver d’explication plausible à la présence de phosphine qui n’impliquait aucune forme de vie.

Mais ça ne veut pas dire qu’il n’y en a pas, dit Matthew Pasek, un astrobiologiste de l’Université de Floride du Sud qui n’a pas participé aux travaux.

«Cela mérite certainement une enquête plus approfondie», a-t-il déclaré. “Je suppose qu’il y a un processus non biologique qui le fait, mais ils ont certainement trouvé quelque chose de bizarre.”

Pasek a ajouté que les scientifiques ne sont toujours pas sûrs de la manière dont la vie sur Terre produit de la phosphine, ou si elle est fabriquée par des organismes.

«Nous pensons que c’est biologique, mais nous n’en avons pas encore la preuve», a-t-il déclaré.

Les auteurs de l’étude conviennent qu’il y a beaucoup plus de travail à faire. Ils espèrent que leurs découvertes inspireront davantage de scientifiques à étudier la phosphine. Ils espèrent également passer plus de temps à caractériser la phosphine sur Vénus pour trouver des indices sur la façon dont elle y est arrivée.

Envoyer un vaisseau spatial à Vénus serait utile. La NASA a deux missions Vénus actuellement en cours d’examen.

Mais tout cela prendra du temps. Cela pourrait prendre des années, voire des décennies, pour prouver de manière concluante s’il y a de la vie dans les nuages ​​vénusiens, a déclaré Seager.

«Nous avons un long chemin devant nous», dit-elle.

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