La recherche de vie extraterrestre se concentre sur une chimie plus complexe que l’eau seule
Zurich, Suisse – Des décennies de recherche de vie au-delà de la Terre se sont concentrées sur un principe simple : suivre l’eau. La présence d’eau liquide, et parfois d’oxygène, sur une planète lointaine était considérée comme un indicateur prometteur d’habitabilité potentielle. Mais une nouvelle recherche menée par des scientifiques de l’ETH Zurich suggère que cette stratégie pourrait être incomplète. Une planète peut avoir des océans et des continents, mais rester chimiquement incapable de soutenir la vie. La clé pourrait résider dans la chimie de la formation de la planète, bien plus profondément que ce que l’on pensait.
L’étude, publiée dans Nature Astronomy, remet en question l’approche traditionnelle et met en évidence le rôle crucial de deux éléments souvent négligés : le phosphore et l’azote. Selon le Dr Craig R. Walton, chercheur postdoctoral au Centre pour l’Origine et la Prévalence de la Vie à l’ETH Zurich, et son équipe, la vie “telle que nous la connaissons” ne peut se former sans ces deux éléments.
“Le phosphore est essentiel à la construction de l’ADN et de l’ARN, les molécules qui stockent et transmettent l’information génétique, et joue un rôle clé dans les systèmes énergétiques cellulaires”, explique Walton. “L’azote, quant à lui, est un composant essentiel des protéines, les éléments constitutifs structurels et fonctionnels des cellules.”
La recherche révèle qu’un équilibre précis de l’oxygène lors de la formation du noyau d’une planète est crucial. Si l’oxygène est rare, le phosphore se lie au fer et s’enfonce dans le noyau, le privant de la surface. S’il y a trop d’oxygène, le phosphore reste dans le manteau, mais l’azote risque de s’échapper dans l’atmosphère et de se perdre dans l’espace.
“Avoir trop ou trop peu d’oxygène dans la planète dans son ensemble – pas seulement dans l’atmosphère – rend la planète impropre à la vie, car cela piège les nutriments essentiels dans le noyau”, a déclaré Walton au Daily Mail.
Les scientifiques ont identifié une “zone Goldilocks chimique” étroite, une plage d’oxygène intermédiaire où le phosphore et l’azote restent présents dans le manteau en quantités suffisantes pour la vie. Leurs modèles indiquent que la Terre se situe précisément dans cette zone. Une légère variation de l’équilibre de l’oxygène lors de la formation de notre planète aurait pu empêcher le développement de la vie.
Implications pour la recherche de vie extraterrestre
Cette découverte a des implications majeures pour la recherche de vie au-delà de la Terre. Elle suggère que de nombreuses planètes auparavant considérées comme prometteuses pourraient être chimiquement inhospitalières. L’Agence Spatiale Européenne (ESA) estime qu’il y a plus de 2 000 exoplanètes confirmées à ce jour, et ce nombre ne cesse de croître. Cette nouvelle recherche pourrait considérablement réduire le nombre de cibles potentielles.
Walton estime que le nombre de planètes habitables pourrait être de un à dix pour cent inférieur aux estimations précédentes. “Il serait très décevant de voyager jusqu’à une telle planète pour la coloniser et de découvrir qu’il n’y a pas de phosphore pour faire pousser de la nourriture”, a-t-il déclaré.
Mars et les défis de la colonisation
La recherche suggère également que Mars, souvent évoquée comme une cible potentielle pour la colonisation, se situe juste à l’extérieur de cette zone chimique. Bien que Mars contienne du phosphore, elle présente un déficit important en azote en surface. De plus, la chimie de son sol, riche en sels, est hostile à la vie.
Elon Musk, fondateur de SpaceX, a exprimé son ambition de coloniser Mars. Walton souligne que surmonter le déficit en azote et améliorer la chimie du sol représenteront des défis majeurs.
Vers une recherche plus ciblée
Les scientifiques soulignent qu’il est difficile de mesurer directement la chimie interne des planètes lointaines. Cependant, ils peuvent déduire leur composition probable en étudiant les étoiles hôtes. Les planètes se forment à partir du même matériau que leur étoile parente, de sorte que l’abondance d’oxygène et la structure chimique d’une étoile influencent la composition de son système planétaire.
“Cela rend la recherche de vie sur d’autres planètes beaucoup plus spécifique”, a déclaré Walton. “Nous devrions rechercher des systèmes solaires avec des étoiles qui ressemblent à notre Soleil.”
Cette nouvelle perspective refaçonne la recherche de vie extraterrestre. L’eau reste une condition nécessaire, mais elle n’est peut-être pas suffisante. Le destin d’une planète, qu’elle soit stérile ou vivante, pourrait dépendre d’un équilibre chimique délicat établi lors de ses premiers moments, bien avant la formation des océans, des atmosphères ou des continents.
Image de la NASA de la Voie lactée
La Voie lactée, notre galaxie, abrite potentiellement des milliards de planètes. La nouvelle recherche suggère que seules une fraction d’entre elles pourraient être réellement habitables.