Exoplanet K2-18B héberge-t-il une vie extraterrestre ou non? Voici pourquoi le débat se poursuit

En 2023, un débat a éclaté dans la communauté de l’astronomie pour savoir si la vie pourrait exister sur une exoplanet appelée K2-18B. Il a commencé lorsqu’un groupe de scientifiques a publié un article suggérant un produit chimique spécifique, du sulfure de diméthyle ou du DMS peut exister dans l’atmosphère de la planète. Un consensus n’a pas été atteint à l’époque et la conversation s’est certainement poursuivie dans le présent. De nombreux astronomes se demandent si le DMS signature de K2-18B On peut vraiment faire confiance, et même se demander si le DMS est un indicateur fiable pour la présence de la vie.
Sinon, peut-être la discussion sur L’habitabilité de K2-18B est, plus ou moins, inutile.
Maintenant, de nouvelles recherches soulèvent des questions majeures sur le Étude originale K2-18B – et, en fait, les réponses pourraient avoir des implications considérables pour la quête pour trouver la vie au-delà Terre dans son ensemble. Les scientifiques pensent qu’ils ont trouvé des preuves de DMS sur une comète, ce qui signifie que la vie peut ne pas être nécessaire pour sa création, ce qui jette le doute sur l’utilisation du produit chimique comme marqueur de la vie.
Dans un monde idéal, les chercheurs pourraient rechercher la vie sur des exoplanètes en envoyant des vaisseaux spatiaux ou des astronautes aux surfaces de ces mondes pour rechercher des molécules qui ne sont produites que par la vie, a expliqué Edward Schwieterman, un astrobiologiste à l’Université de Californie à Riverside, qui n’est pas associé aux découvertes du DMS d’origine. Les chercheurs pourraient déployer une sonde pour rechercher des choses comme l’ARN, l’ADN et d’autres biomolécules que nous connaissons sont liés à la vie (tel que nous le connaissons, bien sûr) et pourraient utiliser leurs résultats comme preuve d’une activité extraterrestre.
Cependant, quelques défis majeurs s’imposent à cette stratégie. D’une part, il est extrêmement long et coûteux d’envoyer des vaisseaux spatiaux à d’autres planètes dans le système solaire – encore moins au-delà.
Sans collecter des échantillons à partir de la surface d’une planète, nous n’avons pas encore la technologie pour identifier facilement les molécules biologiques spécifiques. « Des molécules comme l’ADN ne peuvent tout simplement pas s’accumuler dans l’atmosphère d’une exoplanet d’une manière qui pourrait être identifiable par des télescopes spatiaux ou au sol », a déclaré Schwieterman à Space.com.
Les scientifiques sont donc laissés à la recherche de signes de vie au-delà de la Terre en utilisant ce que les télescopes peuvent en effet voir – les spectres lumineux. Les astronomes peuvent collecter des informations sur les longueurs d’onde légères qui se déplacent et se bloquent par l’atmosphère d’une planète et, sur la base de diverses propriétés de ces longueurs d’onde, font des suppositions éduquées sur la composition de l’atmosphère elle-même. Ces données « peuvent souvent avoir plusieurs interprétations différentes, donc c’est vraiment, vraiment délicat », a déclaré à Space.com Joanna Barstow, scientifique planétaire à l’université ouverte.
Les chercheurs ont-ils vraiment détecté le DMS?
Un produit chimique trouvé dans l’atmosphère autour d’une exoplanet qui conduit les chercheurs à croire que la planète peut abriter la vie est appelée biosignature. Sur Terre, le DMS est principalement produit par les bactéries et le phytoplancton dans les océans, donc de nombreux astrobiologistes le considèrent comme une biosignature.
C’est pourquoi ce fut une surprise pour Nikku Madhusudhan, astrophysicien à l’Université de Cambridge et auteur principal sur le journal qui a stimulé le débat sur K2-18B, lorsque son équipe a découvert des signes de DMS dans l’atmosphère de la planète.
K2-18B orbite une étoile à plus de 700 billions de kilomètres de la Terre et est considérée comme potentiellement habitable en raison de la quantité de lumière des étoiles qu’il obtient; il y a aussi spéculation de vapeur d’eau existant dans son atmosphère. De plus, Madhusudhan et certains autres astronomes soupçonnent que les exoplanet ont des températures douces et un océan liquide, les deux facteurs cruciaux pour la vie que nous connaissons sur Terre.
La conclusion de l’équipe de Madhusudhan de DMS n’a donc semblé que renforcer le cas à vie sur K2-18B. « Ce sont des preuves faibles », a-t-il déclaré à Space.com, mais « s’il se révèle vraiment qu’il y a du DMS, alors c’est un gros problème. »
Mais certains scientifiques n’acceptent pas que ce que Madhusudhan a trouvé autour de K2-18B était vraiment du DMS.
« Je ne pense pas que nous ayons encore des preuves convaincantes de la présence de DMS dans l’atmosphère de K2-18B », a déclaré Schwieterman, attribuant sa suspicion à la confiance statistique assez faible de la nouvelle publication.
Lorsque d’autres chercheurs prétendent avoir détecté une biosignature, il considère deux facteurs avant de leur faire confiance. Premièrement, il confirme que le signal détecté est réel – que les observateurs ont en fait trouvé la molécule qu’ils disent avoir. Ensuite, il s’assure que les gens attribuent la création de cette molécule à la bonne source – dans ce cas, une sorte de vie. Schwieterman et de nombreux autres astronomes croient que la détection par Madhusudhan du DMS échoue les deux étapes de vérification.
Ryan MacDonald, astrophysicien à l’Université du Michigan, qui n’a pas été impliqué dans la nouvelle recherche, a expliqué qu’il avait trouvé des signatures moléculaires à des niveaux de confiance similaires qui « disparaissent complètement » lorsque les mêmes données se déroulent à travers différents modèles. Les résultats de l’analyse peuvent changer « en fonction des petites minuties de la façon dont vous traitez les données », a-t-il déclaré à Space.com, ajoutant que « nous apprenons toujours » comment analyser ce type de données parce que sa qualité est plus élevée que jamais. Il aurait besoin de voir des statistiques plus fortes pour être convaincus que le DMS est vraiment présent dans l’atmosphère de K2-18B.
Schwieterman a également ses propres préoccupations quant à l’attribution de cette signature à DMS. Il a expliqué que la manière spécifique de la façon dont le DMS interagit avec la lumière peut produire des signaux similaires à ceux de certains autres gaz, comme le méthane ou des signaux qui ne représentent rien du tout. « Il serait facile d’attribuer une signature à DMS qui est en fait le résultat d’une autre source de gaz ou de bruit », a-t-il déclaré. « Ce que nous voudrions, c’est beaucoup plus de données afin de confirmer notre attribution de DMS à cette mesure. »
Madhusudhan a défendu la décision de son équipe de signaler ce qu’ils ont trouvé, même à un niveau de confiance relativement faible: « Si vous faites honnêtement vos recherches et que vous avez trouvé le signal à (ce niveau de confiance), vous devriez le signaler. Que vous le considériez comme une preuve potentielle ou non est subjectif dans une certaine mesure … mais vous devez toujours le signaler. »
Quelques en ligne articlesCependant, il est allé jusqu’à suggérer que le groupe a pu trouver la vie extraterrestre sur la planète lointaine. Même Madhusudhan hésite à être d’accord avec de telles conclusions, même préliminairement.
L’existence de DMS implique-t-elle vraiment l’existence de la vie?
Au-delà de la question de savoir si le DMS a été détecté, les chercheurs étudient si la molécule est un bon marqueur de la vie en premier lieu. La meilleure façon de décider est de voir s’il existe d’autres explications pour sa présence à une quantité suffisamment élevée pour être observée, a expliqué Barstow.
Il existe plusieurs cas de scientifiques qui trouvent des moyens de produire d’autres molécules considérées comme des biosignatures sans utiliser de vie. En 2023, par exemple, les chercheurs trouvé Un moyen de transformer le dioxyde de carbone et l’hélium en oxygène, qui est souvent utilisé comme indicateur de la vie.
De même, en 1975, les chimistes ont pu produire DMS dans le laboratoire utilisant du sulfure d’hydrogène, du méthane et de l’électricité, prouvant que la vie n’est pas nécessaire pour sa création. (Madhusudhan ne pense pas que ce processus donnera suffisamment de DMS sur K2-18B pour être observable.)
En novembre 2024, un groupe de recherche séparé publié Preuve des signatures DMS d’une comète. Leur recherche soutient une nouvelle idée de la production de DMS, celle qui utilise des éléments de base à travers l’espace et encore une fois ne s’appuie pas sur la vie.
Nora Hänni, chimiste à l’Université de Berne et chercheuse principale de la nouvelle étude, a expliqué comment le DMS pouvait transférer des comètes aux planètes. Une comète pourrait potentiellement atterrir sur une planète et déposer des produits chimiques dans son atmosphère, elle a déclaré à Space.com: « Donc, cela pourrait être comme un vaisseau spatial, en gros. »
« Si vous voulez détecter (DMS) dans une atmosphère », a ajouté Hänni, « il doit également survivre à la chimie atmosphérique, à l’irradiation … peut-être que vous auriez à observer une contamination potentielle juste après l’impact, ou vous devrez avoir beaucoup d’impacts et que certains matériaux pourraient s’accumuler. »
De nombreuses inconnues demeurent.
Les propriétés de l’exoplanet K2-18B et de son atmosphère sont en grande partie un mystère, il est donc clair combien de temps – ou même si – DMS pourrait vraiment survivre. Il y a aussi peu d’informations sur le fonctionnement des comètes en dehors de notre système solaire. Hänni ne pousse pas l’hypothèse selon laquelle les comètes sont responsables du DMS sur K2-18B, mais elle veut s’assurer que ce scénario est considéré comme une possibilité avant que toute conclusion ne soit tirée sur les résultats du DMS.
Madhusudhan est redoutable de la théorie de la comète, en raison de la quantité de DM qui, selon lui, est nécessaire pour être observable dans l’atmosphère d’une exoplanet. « De combien devez-vous livrer pour qu’il soit observable dans une atmosphère planétaire? Les comètes ne se produisent pas à l’heure », a-t-il déclaré. Il pense que pour cette méthode de production d’expliquer la signature qu’il a trouvée, le nombre de comètes s’écraser dans K2-18B et apporter du DMS avec eux devraient être irréalistes.
De toute évidence, il y a plus de travail à faire avant qu’il y ait un consensus sur si cette signature est réelle et si le DMS est une biosignature fiable. MacDonald a expliqué que davantage d’observations de télescope de l’atmosphère de K2-18B à partir de plusieurs instruments seraient «l’étalon-or» pour prouver si le DMS est réellement présent.
Et ce travail est en cours.
« Nous recevons plus d’observations, d’autres obtiennent plus d’observations », a déclaré Madhusudhan. « Donc, au cours de la prochaine année, nous verrons si la molécule est là ou non. »