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Les scientifiques terriens se rapprochent d'objets célestes pas si lointains, susceptibles de receler la vie.

par Malaurie Chokoualé Datou | 15 septembre 2020

Se peut-il que des formes de vie nagent à la surface de Vénus ? Malgré les pluies d’acide sulfu­rique déver­sées par ses nuages satu­rés de gaz toxiques ? Malgré des tempé­ra­tures avoi­si­nant les 450°C ? C’est désor­mais plus que probable, si l’on en croit l’équipe inter­na­tio­nale de cher­cheurs qui a détecté de la phos­phine dans les nuages de la planète tellu­rique.

Dans deux études parues dans Nature lundi 14 septembre 2020, les astro­nomes britan­niques et améri­cains expliquent que ce gaz toxique n’est émis, à notre connais­sance, qu’en présence de vie micro­bienne. Si leurs obser­va­tions se confirment, les orga­nismes qui barbotent dans cet enfer pour­raient être les loin­tains descen­dants de la vie qu’a­bri­tait l’étoile du berger quand, pendant deux milliards d’an­nées, son atmo­sphère couvait un climat tempéré et un vaste océan.

Il s’agi­rait aussi de la toute première preuve de l’exis­tence d’une vie extra­ter­restre. Cette extra­or­di­naire révé­la­tion maté­ria­li­se­rait deux espoirs de l’hu­ma­nité : la vie est possible ailleurs que sur Terre, même au sein du système solaire.

Super­cop­ter

Tantôt survo­lant une crête, tantôt suivant le tracé sinueux d’un cours d’eau, un drone quadri­co­ptère avance à bonne vitesse à travers un décor ocre. Les collines sablon­neuses qui défilent sous son ventre de métal ressemblent aux dunes nami­biennes. Passant au-dessus d’une vallée, il se pose pour une nouvelle halte, ses huit rotors soule­vant un nuage de pous­sière. À la recherche de « maté­riaux biolo­gique­ment perti­nents », Dragon­fly (Libel­lule en français) s’ex­tirpe à nouveau du sol, repre­nant son explo­ra­tion soli­taire dans cette atmo­sphère brumeuse.

Dans quelques années, ces images de synthèse présen­tées par la NASA devien­dront réalité. Le 27 juin 2019, l’agence spatiale améri­caine a annoncé « sa prochaine desti­na­tion dans le système solaire » : Titan. « Nous rendre dans ce monde océa­nique pour­rait révo­lu­tion­ner ce que nous savons de la vie dans l’uni­vers », a déclaré l’ad­mi­nis­tra­teur de la NASA, Jim Bridens­tine. Lancé en 2026, le drone arri­vera à bon port en 2034. Tout au long de cette mission qui devrait durer deux ans et huit mois, il analy­sera diffé­rentes parties du plus grand satel­lite natu­rel de Saturne suivant plusieurs étapes, alors qu’il rece­vra des signaux lumi­neux qui mettront 43 minutes à l’at­teindre depuis la Terre.

C’est la première fois qu’un engin spatial buti­nera ainsi sur un autre corps céleste, avec comme but ultime de trou­ver des traces de vie extra­ter­restre. « Cela fait plus de dix ans qu’il existe des propo­si­tions de missions vers Titan et celle-ci doit bien être la sixième ou la septième du genre », explique Gabriel Tobie, plané­to­logue au CNRS. « Le concept proposé aujourd’­hui est plutôt origi­nal car il permet à la fois d’avoir une mission pas trop chère (un milliard de dollars) mais aussi de survo­ler et d’ob­te­nir des données au sol de Titan. » Voilà en outre bien long­temps que la NASA n’a pas vu la surface de cette lune promet­teuse, qui pour­rait bien héber­ger une vie extra­ter­restre.

Le drone Dragon­fly sillon­nera les hauteurs de Titan en 2034  
Crédits : NASA

Titan, cette crème brûlée

Ce même paysage orangé et rocailleux avait accueilli avec une douceur rela­tive la sonde Huygens, de l’Agence spatiale euro­péenne (ESA), le 14 janvier 2005. Un impo­sant para­chute avait permis à l’en­gin de 350 kg un atter­ris­sage tout en souplesse sur Titan, bien loin de la vitesse de 20 000 km/h avec laquelle il avait péné­tré dans son atmo­sphère. En touchant le sol aride, la capsule avait rebondi légè­re­ment, proje­tant des aéro­sols orga­niques autour d’elle. Puis elle avait conti­nué à glis­ser sur une tren­taine de centi­mètres avant de s’im­mo­bi­li­ser enfin. « C’était la première fois qu’une sonde spatiale se posait sur un corps céleste situé au-delà de l’or­bite martienne », s’était alors féli­ci­tée l’ESA.

Alice Le Gall assis­tait en direct à cet atter­ris­sage. « Je ne me doutais pas que, quelques années plus tard, j’au­rais la chance d’aus­cul­ter les dunes, les lacs et les rivières de cet astre fasci­nant grâce au radar de la mission Cassini », raconte cette spécia­liste des surfaces et sous-surfaces du système solaire. Aujourd’­hui ensei­gnante-cher­cheuse en plané­to­lo­gie à l’uni­ver­sité de Versailles Saint-Quen­tin-en-Yvelines, elle salue le passage de Titan d’un « statut de lune mysté­rieuse à celui d’un endroit fami­lier et de grand inté­rêt ».

Décou­vert par l’as­tro­nome hollan­dais Chris­tiaan Huygens en 1655, Titan a toujours fasciné le monde scien­ti­fique. Ce gigan­tesque caillou est si impo­sant que son diamètre de 5 150 kilo­mètres fait de lui le deuxième plus gros satel­lite du système solaire après Gany­mède, une lune de Jupi­ter. « C’est un objet qui a long­temps été très mysté­rieux car on ne savait que très peu de choses de sa surface », déve­loppe Gabriel Tobie à propos de celui qu’on appelle égale­ment Saturne VI. « Puis, en 1940, on s’est rendu compte qu’il y avait une atmo­sphère très active assez simi­laire à celle de la Terre, même si elle est fina­le­ment beau­coup plus froide : – 180°C. »

La sonde Huygens
Crédits : NASA

Les premières images de Titan nous sont parve­nues grâce aux obser­va­tions de la sonde Voya­ger 1 en 1980. Elles montraient une boule impé­né­trable, à cause de couches de brouillards parti­cu­liè­re­ment opaques qui bloquent une grande partie des rayons du Soleil. De fait, Titan dispose d’une atmo­sphère de 200 à 880 km d’épais­seur, alors qu’elle reste en-dessous de 100 km d’al­ti­tude sur la Terre.

Puis en octobre 1997, la sonde Huygens a été lancée pour un voyage d’un milliard et demi de kilo­mètres. Tran­spor­tés jusqu’aux alen­tours de Saturne grâce à l’or­bi­teur Cassini de la NASA, les deux modules se sont ensuite sépa­rés, voguant chacun vers des missions distinctes mais complé­men­taires. Projet coopé­ra­tif entre la NASA, l’ESA et l’ASI (l’agence spatiale italienne), la mission Cassini-Huygens avait pour but de rassem­bler des données sur la surface et sur l’at­mo­sphère du satel­lite ; une étude appro­fon­die de Titan pouvait ainsi réel­le­ment débu­ter.

Alors que la sonde Huygens four­ra­geait à la surface, la sonde Cassini a réalisé sa propre mission, survo­lant 127 fois la sonde Cassini entre 2004 et 2017. Elle a progres­si­ve­ment construit une image précise de la surface du satel­lite et permis de confir­mer que Titan était le seul corps du système solaire, hormis la Terre, à avoir des rivières, des mers et des pluies.

Titan ressemble beau­coup à une Terre primi­tive.
Crédits : NASA

La sonde Huygens a elle aussi récolté une quan­tité extra­or­di­naire de données. Elle a pu établir que toutes ses éten­dues liquides sont en fait consti­tuées de méthane, car « le méthane a le même compor­te­ment que l’eau sur Terre à cause des tempé­ra­tures glaciales », ajoute Tobie. Il pleut donc pério­dique­ment du méthane liquide sur Titan. Les scien­ti­fiques ont égale­ment réalisé que l’at­mo­sphère épaisse de la lune était compo­sée majo­ri­tai­re­ment d’azote et que le sol ressem­blait à du sable, recou­vert d’une couche fine et dure – un peu « comme de la crème brûlée », avait avancé avec humour le respon­sable des instru­ments scien­ti­fiques, John Zarne­cki.

De fait, il y a de la matière orga­nique sur Titan, de l’éner­gie solaire (bien qu’il soit dix fois plus éloi­gné du Soleil que la Terre) et ther­mique (après un impact ou un événe­ment cryo-volca­nique), et « il peut y avoir de l’eau liquide de façon tran­si­toire à la surface, après un impact météo­ri­tique ou un événe­ment cryo-volca­nique », explique Alice Le Gall avant de résu­mer : « La présence simul­ta­née de molé­cules carbo­nées, d’éner­gie et d’eau liquide sur Titan en fait l’un des endroits du système solaire les plus propices à l’émer­gence de la vie. » Toute­fois, si la vie existe à la surface de Titan, elle pour­rait aussi être d’un autre type que la nôtre (c’est-à-dire sans eau liquide). « Il pour­rait s’agir d’une vie qui s’est déve­lop­pée dans les lacs et mers d’hy­dro­car­bures de Titan », précise la cher­cheuse.

Ces décou­vertes ont achevé de convaincre la commu­nauté scien­ti­fique de l’in­té­rêt de cet astre pour l’hu­ma­nité afin d’y « recher­cher des biosi­gna­tures – des traces de vie ». D’autres missions ont bien tenté de se frayer un chemin vers cette lune depuis 2007, mais « avant le terme de la mission Cassini-Huygens en 2017, il a été diffi­cile de moti­ver de nouvelles missions », ajoute Tobie. C’est désor­mais chose faite avec Dragon­fly.

Un monde de possi­bi­li­tés

Alors que Dragon­fly s’en ira dans quelques années véri­fier que toutes les condi­tions requises pour l’émer­gence d’une vie extra­ter­restre existent bien sur Titan, d’autres astres attirent égale­ment l’at­ten­tion des scien­ti­fiques et ils sont nombreux à pouvoir poten­tiel­le­ment accueillir une forme de vie. 

Titan face à Saturne
Crédits : NASA

« On a déjà trouvé plusieurs objets », confirme Gabriel Tobie. « La prochaine étape est main­te­nant d’al­ler s’y poser pour récol­ter des éléments plus perti­nents, pour aller au-delà de la spécu­la­tion. » Titan est ainsi le premier sur la liste, mais le satel­lite Europe ne devrait pas tarder à suivre. C’est aussi une « cible prio­ri­taire ». Cette lune de Jupi­ter de 3 121 km de diamètre possède une surface compo­sée de glace, dont la tempé­ra­ture s’élève à –150°C. La sonde Voya­ger 2 a permis aux scien­ti­fiques d’émettre une hypo­thèque sur ce qu’elle recouvre. Selon cette théo­rie, un océan liquide de 90 km de profon­deur se trouve en deçà. En cours de déve­lop­pe­ment, la mission Europa Clip­per de la NASA devrait s’en­vo­ler pour ces froides contrées entre 2022 et 2025.

Il faut aussi comp­ter sur les nouveaux candi­dats à la vie, comme Ence­lade, sixième plus grande lune de Saturne, de 500 km de diamètre seule­ment. « Mais celle-ci est parti­cu­lière parce que nous avons déjà les réponses à toutes nos ques­tions et que nous savons aujourd’­hui qu’elle est habi­table », ajoute Tobie. « Il nous faudra donc bien­tôt y aller pour détec­ter des signes de vie. » Des molé­cules orga­niques complexes ont été décou­vertes sur cette petite lune glacée. Ence­lade renferme en outre un océan liquide d’au moins 10 km de profon­deur sous sa tren­taine de kilo­mètres de glace et possède de véri­tables geysers d’eau de mer extra­ter­restre, suggé­rant qu’elle pour­rait égale­ment abri­ter une vie micro­bienne.

« Chauffé par l’ef­fet de marée de leur planète, le plan­cher de ces océans pour­rait abri­ter des sources hydro­ther­males simi­laires aux fumeurs noirs qui seraient en partie à l’ori­gine de la vie sur Terre », pour­suit Alice Le Gall. Une mission privée soute­nue par la NASA a été annon­cée en 2017 pour cher­cher d’éven­tuelles signa­tures biolo­giques sur Ence­lade, mais sa faisa­bi­lité doit encore être éprou­vée. Une telle véri­fi­ca­tion s’an­nonce peu aisée à cause de ses kilo­mètres de glace.

Image prise par la sonde Cassini montrant les geysers du satel­lite Ence­lade
Crédits : NASA, JPL-Caltech/Space Science Insti­tute

Mars et Vénus font égale­ment partie des cibles à venir. Rappe­lez-vous : en juin 2018, la NASA avait annoncé avoir décou­vert de la matière orga­nique à base d’hy­dro­car­bures sur la Planète rouge, relançant le débat sur la présence de traces de vie. Décou­vertes à la surface de Mars par le rover Curio­sity, ces molé­cules avaient été préser­vées pendant 3 milliards d’an­nées dans des sédi­ments. « Cela ne veut pas dire qu’il y a de la vie, mais les compo­sés orga­niques sont les pierres de construc­tion de la vie », a nuancé Sanjeev Gupta, profes­seur de science de la terre à l’Im­pe­rial College de Londres, égale­ment coau­teur de l’étude en ques­tion.

Pour Vénus, le mystère demeure. Mais des scien­ti­fiques ont suggéré qu’une vie sous forme de microbes pour­rait se nour­rir du carbone à 50 km de la surface de la jumelle de la Terre, où il fait tout de même 462°C et où la pres­sion atmo­sphé­rique est 92 fois supé­rieure à celle d’ici bas. Par ailleurs, la mission russe Venera-D à desti­na­tion de Vénus pour­rait bien être lancée en 2027 depuis le cosmo­drome de Vostochny.

Pour l’heure, alors que le début de la mission de Dragon­fly se fait attendre, ses promesses sont déjà extra­or­di­naires. Rendez-vous compte : alors que le rover améri­cain Curio­sity a parcouru 20 kilo­mètres en sept ans sur Mars, il est prévu que ce robot propulsé au pluto­nium vole 175 kilo­mètres au cours de sa mission sur Titan.

Pour Tobie, il faut toute­fois rester réaliste car les défis sont encore grands. « Je pense que les instru­ments qui sont sur Dragon­fly permet­tront de détec­ter des indi­ca­teurs, mais pas encore de repé­rer des formes de vie », explique-t-il. « Nous n’avons pas d’ins­tru­ment assez puis­sant pour cela, mais la mission de Dragon­fly nous permet­tra quand même de préci­ser les condi­tions physiques et chimiques qui permettent l’émer­gence d’une forme de vie, bien diffé­rente de la nôtre ».

Le satel­lite Europe, monde de glace.
Crédits : JPL-Caltech/Nasa

Couverture : Cassini/NASA.


 

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