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mercredi 10 juin 2026

Les trois grands espoirs de la science pour trouver la vie extraterrestre dans l'univers

Les trois grands espoirs de la science pour trouver la vie extraterrestre

Malgré toutes nos découvertes, la Terre demeure la seule planète connue avec certitude pour abriter la vie. Voici comment trouver un deuxième exemple.

par Ethan Siegel

27 mai 2026

Source, Informations complémentaires et Traduction : https://bigthink.com/starts-with-a-bang/three-big-hopes-alien-life/


Points clés à retenir

  1. Tout au long de l'histoire des sciences, nous avons souvent recherché des signes de vie extraterrestre. Mais malgré de nombreuses fausses alertes, nous n'avons encore trouvé aucun autre exemple de vie dans l'Univers.
  2. Nous avons cependant découvert plus de 6500 planètes en dehors de notre système solaire et avons fait de nombreux progrès dans la compréhension de l'histoire et même de l'origine de la vie sur notre planète.
  3. Bien que nous n'ayons pas encore découvert de vie extraterrestre dans l'Univers, les scientifiques explorent trois pistes principales pour y parvenir. Voici comment, avec un peu de chance, nous pourrions en trouver, et bientôt.

Il y a peu de choses dans le monde qui enflamme notre imagination, nos espoirs et nos craintes, comme la possibilité de trouver une vie extraterrestre, la science a fait des progrès remarquables au XXIe siècle.

  • Révélant de nombreux aspects de l'histoire et des origines de la vie sur Terre,
  • Explorant les planètes, les lunes et les mondes lointains in situ dans notre propre système solaire,
  • Découvrant des milliers d'exoplanètes autour d'étoiles situées au-delà du Soleil,
  • Mesurant des milliards d'étoiles dans la Voie lactée,
  • Et nous apprenant qu'il existe des billions de galaxies dans l'Univers observable.

Mais malgré tout ce que nous avons découvert et toutes les capacités scientifiques et technologiques que nous avons développées, nous n'avons encore trouvé aucune preuve irréfutable de vie dans l'Univers, au-delà de la vie qui vit ici même sur Terre.

Nous nous sommes souvent bercés d'illusions quant à la découverte de preuves de vie extraterrestre. Des extraterrestres intelligents auraient-ils creusé des canaux sur Mars ? Avons-nous détecté la vie sur Mars lors d'une expérience menée par l'atterrisseur Viking ? Le signal Wow! était-il la preuve d'une communication extraterrestre ? Une météorite martienne contenait-elle des microfossiles indiquant la présence de vie ? La baisse de luminosité de l'étoile Tabby indiquait-elle la présence de mégastructures extraterrestres ? Et les vidéos d'OVNI/PAN ont-elles révélé l'existence de vaisseaux spatiaux extraterrestres sur Terre ?

La réponse à toutes ces questions semble être « non », car les recherches et investigations menées pour confirmer ces hypothèses extraordinaires se sont toutes révélées négatives. Cependant, nous avons toutes les raisons d'espérer que nous ne sommes pas seuls dans l'Univers. Voici nos meilleures pistes scientifiques pour enfin trouver des preuves de vie extraterrestre.

À bien des égards, l'apparition de la vie dans l'Univers relève du hasard. Chaque étoile en formation a le potentiel de donner naissance à des planètes, des lunes et d'autres corps massifs. Sur chaque monde réunissant les éléments nécessaires, une vie chimique peut émerger de ces matières premières. Sur chaque monde où la vie apparaît, elle a la possibilité de prospérer et de survivre, plutôt que de s'éteindre, se maintenant ainsi pendant des périodes géologiques extrêmement longues. Sur ces mondes où la vie a pu se développer, elle a la possibilité d'évoluer vers une forme complexe, différenciée, et potentiellement même intelligente.

Et enfin, sur les mondes où une vie suffisamment complexe et intelligente apparaît, il se peut qu'une forme de vie atteigne un niveau technologique avancé, du moins temporairement. Il est également possible qu'un événement catastrophique survienne – peut-être naturellement, comme une supernova, un trou noir ou une explosion de rayons gamma, ou peut-être de leur propre fait, comme une guerre nucléaire ou la destruction totale de l'écosystème qui soutient la vie – et anéantisse toute vie sur cette planète.

Pour chacune de ces perspectives, il existe une probabilité, du moins en moyenne à l'échelle de l'Univers, d'un résultat que l'on pourrait considérer comme positif. La première tentative de quantifier ces probabilités et de paramétrer ces grandes inconnues a été réalisée par Frank Drake il y a plus de 60 ans ; son nom est resté associé à la célèbre équation de Drake .



Aujourd'hui, la science a cependant levé bon nombre des incertitudes qui apparaissaient dans la version originale de l'équation de Drake. Auparavant, il fallait estimer le taux de formation stellaire cosmique ; désormais, un simple recensement des étoiles de notre galaxie et des galaxies de l'Univers suffit. Autrefois, il fallait estimer la proportion d'étoiles possédant des planètes ; nous savons maintenant que la présence de planètes dépend de la métallicité de l'étoile, c'est-à-dire de sa teneur en éléments lourds, la quasi-totalité des étoiles dont la métallicité atteint au moins 25 % de celle du Soleil en possèdent.

Auparavant, nous devions estimer, principalement à partir de nos propres observations au sein du Système solaire, l'abondance de planètes semblables à la Terre : des planètes présentant la taille, la masse, la température et la distance adéquates par rapport à leur étoile. Mais en 2026, plus de 30 ans après la découverte de la première exoplanète, nous en connaissons plus de 6 500, dont un grand nombre non seulement de la taille de la Terre, mais aussi potentiellement semblables à elle. Si ces exoplanètes possèdent une atmosphère ténue comme celle de la Terre, elles se situeraient à la distance idéale de leur étoile pour que de l'eau liquide existe à leur surface : des conditions propices, à notre connaissance, à l'existence d'organismes vivants.

D'après les meilleures données dont nous disposons actuellement, il existe probablement environ 10 milliards (voire plus) de planètes, rien que dans notre galaxie, similaires à la Terre en termes de taille, de masse, de composition et de température d'équilibre, compte tenu de leur distance à leur étoile. Chacune de ces planètes représente une chance, un pari risqué, qu'un événement extraordinaire se produise : l'apparition de la vie, sous une forme ou une autre.

Mais avoir une chance, ou un billet de loterie, ne garantit pas l'apparition de la vie. De nombreuses recherches scientifiques ont été menées sur l'abiogenèse, c'est-à-dire la façon dont la vie émerge de la matière inerte. La plupart de ces recherches suggèrent aujourd'hui que le métabolisme, ou la capacité d'extraire de l'énergie de son environnement , a été l'une des clés majeures pour comprendre l'origine de la vie, la reproduction et la membrane cellulaire (séparant l'intérieur et l'extérieur de l'organisme) apparaissant probablement peu après.

Bien que de nombreuses inconnues subsistent quant à l'origine de la vie sur Terre , le scénario de la coévolution ARN-peptide s'est imposé comme l'hypothèse la plus plausible pour expliquer comment la vie pourrait avoir vu le jour non seulement sur Terre, mais dans tout l'Univers.

Pourtant, tant de questions essentielles restent sans réponse. Parmi toutes les planètes semblables à la Terre et potentiellement habitables, que ce soit dans notre voisinage immédiat, dans la Voie lactée ou à travers l'Univers, quelle proportion d'entre elles :

  • Faire émerger la vie,
  • Faire persister cette vie émergente,
  • Faire évoluer cette vie persistante en quelque chose de complexe et de différencié,
  • Que cette vie complexe et différenciée donne naissance à la vie intelligente,
  • Et faire en sorte que cette vie intelligente devienne technologiquement avancée,
  • Tout en évitant l'extinction, ou pire, l'autodestruction ?

Nous savons que sur Terre, la vie a réussi à se développer de toutes ces manières, du moins jusqu'à présent. Mais nous ignorons les probabilités de réussite pour chacune de ces étapes : elles pourraient être fréquentes, inhabituelles, rares, ou le succès de la Terre pourrait même être unique dans tout l'Univers.

Avec un seul exemple de réussite, il est impossible de connaître les chances qu'une autre planète connaisse un succès similaire . Nous savons que la vie est apparue sur Terre très tôt, il y a au moins 3,8 milliards d'années (et peut-être même plus longtemps). Nous savons qu'il a fallu des milliards d'années pour que la vie complexe et différenciée apparaisse sur Terre, et que la vie intelligente est apparue encore plus récemment. Nous n'avons atteint un niveau technologique avancé, au sens moderne du terme, qu'au XXe siècle, et nul ne sait combien de temps nous persisterons dans cet état. Nous ignorons même si nous représentons le « grand prix » de la loterie cosmique qui régit la vie dans notre Univers.

Pour en savoir plus, il nous faudra trouver au moins un deuxième exemple de vie dans l'Univers. Heureusement, trois options principales s'offrent à nous pour tenter de le trouver.

1.) Nous pouvons explorer les mondes ici même, dans notre propre système solaire.

C'est littéralement la solution la plus facile à mettre en œuvre. Certes, il est peu probable qu'une vie intelligente, voire complexe et différenciée, existe sur une autre planète de notre voisinage que la nôtre. Mais :

  • Mars et Vénus avaient probablement une surface riche en eau dans un passé lointain.
  • Plusieurs autres mondes possèdent beaucoup d'eau (certains plus que la Terre) et celle-ci peut s'écouler sous une surface solide ou glacée, comme Europe, Ganymède, Encelade et Triton.
  • De nombreux mondes présentent des conditions atmosphériques intéressantes, voire potentiellement habitables, comme Vénus et Titan.
  • et les matières premières qui ont donné naissance à la vie ici sur Terre devraient être présentes en abondance sur chacune d'elles.

Du fait de leur proximité, nous pouvons atteindre n'importe laquelle de ces planètes en moins d'une génération, grâce aux technologies actuelles. Nous pouvons effectuer des missions de retour d'échantillons pour analyser directement les matériaux prélevés. Nous pouvons y envoyer des orbiteurs, des atterrisseurs, des hélicoptères et même des foreuses (ou « fondeuses » de glace) pour rechercher à distance des traces de vie. Ou, si nous sommes encore plus ambitieux, nous pouvons y envoyer une mission habitée, avec des scientifiques et du matériel capable d'analyser les échantillons prélevés afin d'y déceler une activité biologique.

C’est uniquement au sein du Système solaire que nous pouvons pratiquer activement la paléontologie planétaire : la science qui consiste à rechercher non seulement des biosignatures et des signes de vie, mais aussi des formes de vie anciennes, passées et aujourd’hui disparues. Nous pouvons littéralement les exhumer : peut-être dans le sol de Mars ou de l’une de ses lunes (que la mission Martian Moons eXploration de la JAXA explorera bientôt), enfouies sous la surface de Vénus, ou même sur l’une des planètes naines du Système solaire. Il est même possible que la vie présente sur Terre ait commencé ailleurs dans le Système solaire, ou qu’elle ait fourni les germes d’une vie qui prospère aujourd’hui ailleurs. Après tout, notre propre environnement est le meilleur endroit pour observer attentivement lorsque nous entamons notre recherche de vie extraterrestre.

2.) Nous pouvons rechercher, à distance, des signes potentiels de vie dans les exoplanètes.

À mesure que le nombre d'exoplanètes connues augmente, la nécessité scientifique de développer des technologies capables de mesurer à distance ce qui se passe sur un monde situé à des années-lumière de nous se renforce. Les processus biologiques, du moins tels que nous les comprenons, impliquent toujours non seulement la métabolisation des ressources de l'environnement, mais aussi l'élimination des déchets. Ces deux processus, l'utilisation des ressources existantes et la production et l'élimination des déchets, sont des caractéristiques essentielles de la vie qui, au fil du temps, peuvent modifier la composition de l'atmosphère d'une planète de manière détectable.

C'est là qu'intervient la spectroscopie des transits. Lorsqu'une planète passe devant son étoile par rapport à notre ligne de visée, elle bloque une partie de la lumière de cette étoile. C'est principalement grâce à ce phénomène que les exoplanètes ont été détectées par des observatoires comme Kepler et TESS. Cependant, si ces exoplanètes possèdent également une atmosphère, une partie de cette lumière ne sera pas bloquée par la planète lors d'un transit, mais se comportera comme si elle était filtrée : les signatures d'absorption des molécules de l'atmosphère s'y imprimeront.

Grâce à ces méthodes, nous pouvons détecter diverses molécules susceptibles d'indiquer la présence de vie : l'oxygène, l'eau, le méthane, le dioxyde de carbone, l'ozone, et potentiellement même des molécules extrêmement complexes que seule une vie intelligente pourrait développer, comme les chlorofluorocarbures . Pour les planètes qui ne transitent pas, une autre option existe, que nous espérons concrétiser avec le projet d'Observatoire des Mondes Habitables : l'imagerie directe de planètes de la taille de la Terre, situées à des distances similaires autour d'étoiles semblables au Soleil. À partir d'un seul pixel, nous pourrions déterminer si une planète possède des océans, des calottes glaciaires, des continents, une couverture nuageuse partielle, des zones où la couleur varie au fil des saisons, ou encore des variations saisonnières de la concentration des gaz.

08 - PHOTO : Cette animation montre les quatre super-Jupiter photographiées directement en orbite autour de l'étoile HR 8799, dont la lumière est masquée par un coronographe. Ces quatre exoplanètes figurent parmi les plus faciles à photographier directement grâce à leur grande taille, leur luminosité et l'immense distance qui les sépare de leur étoile. Actuellement, l'imagerie directe d'exoplanètes est limitée aux exoplanètes géantes situées à de grandes distances d'étoiles brillantes, mais les progrès de la technologie des coronographes vont radicalement changer la donne.

3.) La recherche de techno signatures.

Si nous étions situés très loin et souhaitions savoir si la planète Terre est habitée, plusieurs méthodes s'offriraient à nous. Bien sûr, nous pourrions nous y rendre et l'observer de près : c'est la première option que nous avons envisagée, mais elle est actuellement limitée aux mondes de notre système solaire grâce à la technologie actuelle. Nous pourrions l'observer à distance, de loin, et détecter les signatures moléculaires associées à la vie, ainsi que les modifications atmosphériques et visuelles qu'elle induit. Mais nous pourrions aussi rechercher les signatures spécifiquement humaines – les signatures d'une espèce intelligente et technologiquement avancée – créées ici même sur Terre.

Ces signatures comprennent :

  • Émissions de radio,
  • Signaux de télévision,
  • Éclairage artificiel la nuit,
  • La présence d'essaims de satellites artificiels autour de la Terre,
  • Les engins spatiaux qui ont quitté l'orbite terrestre basse, voire le système solaire,

ainsi que toutes les technologies que nous n'avons pas encore imaginées. Des initiatives comme SETI visent à détecter les types de signatures que nous savons créées par les humains ou que nous pouvons imaginer créées à distance par d'autres extraterrestres intelligents : simplement en écoutant les signaux émis. Si une série de nombres premiers était diffusée, ou un message codé contenant trop d'informations pour avoir été créé naturellement, nous pourrions le découvrir simplement en l'écoutant et en le déchiffrant.

Comme toujours en science, on ne sait jamais ce qu'on va trouver avant d'avoir cherché. Nos outils actuels n'ont encore rien donné, mais nous commençons à peine à sonder la Voie lactée à la recherche de signes de vie : formes anciennes, microbiennes, complexes, intelligentes, technologiquement avancées, ou autres. Nous n'avons fait qu'effleurer les eaux les plus superficielles de l'océan cosmique ; tout ce que nous avons pu constater, c'est que la vie n'est pas aussi répandue que partout ailleurs dans l'Univers.

Pour déterminer l'abondance de la vie et réaliser la découverte capitale du premier monde habité au-delà du nôtre, nous avons besoin des outils adéquats. Cela inclut :

  • Une flotte de vaisseaux spatiaux dédiés à l'exploration du système solaire, au retour d'échantillons et à l'analyse de l'atmosphère, de la surface et du sous-sol des mondes accessibles.
  • Un ensemble de télescopes terrestres et spatiaux capables de sonder directement les atmosphères des exoplanètes, notamment des télescopes terrestres de 30 mètres, l'Observatoire du Monde Habitable doté d'un coronographe de nouvelle génération, et potentiellement même un télescope associé à un dispositif d'observation des étoiles.
  • Et un nouveau réseau de radiotélescopes, comme le ngVLA, ainsi qu'un gigantesque radiotélescope à antenne unique, comme celui d'Arecibo reconstruit.

Tout ceci est réalisable et à la portée des technologies actuelles, et la découverte de la vie au-delà de l'origine de la Terre constituerait la découverte scientifique la plus importante de l'histoire de l'humanité. Après tout, le seul moyen d'être certain que nous ne sommes pas seuls dans l'Univers est de trouver un autre exemple de planète habitée. Mais à moins de concevoir et d'utiliser les outils adéquats, nous ne pourrons pas le savoir.

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lundi 13 avril 2026

L'Observatoire des mondes habitables aura besoin de l'astrométrie pour trouver la vie.

L'Observatoire des mondes habitables aura besoin de l'astrométrie pour trouver la vie.

Par Andy Tomaswick 

3 avril 2026  

Source et informations complémentaires : https://www.universetoday.com/articles/the-habitable-worlds-observatory-will-need-astrometry-to-find-life

Nous nous rapprochons de plus en plus de la découverte d'une véritable exoplanète semblable à la Terre. Mais en trouver une ne représente que la moitié du chemin. Pour être absolument certains qu'il s'agit d'un analogue de la Terre ailleurs dans la galaxie, il nous faut également l'imager directement. C'est la mission de l'Observatoire des Mondes Habitables (HWO), un télescope spatial en projet dont la fonction principale est précisément celle-ci. Mais même la capture d'une image et l'obtention de données spectrales sur la composition chimique de son atmosphère ne suffisent pas, d'après un article récemment publié en prépublication sur arXiv par Kaz Gary de l'Université d'État de l'Ohio et ses co-auteurs. HWO devra d'abord déterminer la masse de la planète.

Cependant, c'est plus facile à dire qu'à faire. L'article explique pourquoi une mesure de la masse planétaire à 10 % près est essentielle pour déterminer si une planète est habitable ou non. Sans cette précision, les modèles utilisés pour identifier les gaz constitutifs de l'atmosphère se heurtent à un problème que les mathématiciens appellent sans détour « dégénérescence ». Dans ce cas précis, la dégénérescence signifie qu'il serait impossible d'identifier le gaz dominant dans l'atmosphère d'une planète ; or, la distinction entre l'azote (comme dans notre atmosphère) et le CO (comme dans celle de Vénus) est cruciale.

Photo : trouver la vie dans l’univers – doc GEOS France

Actuellement, la méthode de référence pour mesurer la masse des exoplanètes est la vitesse radiale (VR). Celle-ci mesure la variation spectrale de la surface d'une étoile sous l'effet de la gravité d'une exoplanète. Cependant, la mesure de cette valeur est notoirement difficile. Une exoplanète de la taille de la Terre orbitant autour d'une étoile semblable au Soleil produit un signal de VR de seulement 9 cm/s, un signal extrêmement faible facilement masqué par l'activité de surface de l'étoile.

Pour ne rien arranger, la vitesse radiale est pratiquement inutilisable pour une grande partie des étoiles que HWO observera. Environ 30 % des étoiles cibles de l'observatoire sont des étoiles chaudes et en rotation de type A et F. Ces étoiles possèdent des photosphères chaudes avec très peu de raies spectrales distinctives. De plus, leur rotation est si rapide que les rares données disponibles sont facilement brouillées. En conséquence, des mesures de vitesse radiale de haute précision sont impossibles pour environ 30 % des étoiles cibles de HWO.

Voici l'astrométrie. Cette approche alternative exploite l'oscillation latérale d'une étoile cible, induite par la planète qui orbite autour d'elle, par rapport aux étoiles environnantes. Elle présente l'avantage majeur d'être particulièrement utile pour les étoiles actives que la méthode des vitesses radiales ne permet pas d'observer, car il est beaucoup plus simple de suivre leurs mouvements latéraux que d'observer les variations de leurs signatures spectrales.

Mais cela comporte son lot de défis, qui, sans surprise, concernent principalement la précision. Le signal astrométrique d'une planète semblable à la Terre située à 10 parsecs est d'environ 0,3 microseconde d'arc, soit 0,3 millionième de seconde d'arc. Sachant qu'il y a 1 296 000 secondes d'arc dans le ciel nocturne, on comprend mieux l'extrême précision requise pour cet instrument.

La NASA présente les capacités de l'HWO. Crédit : Chaîne YouTube du centre Goddard de la NASA

Pour détecter un décalage aussi infime, l'instrument à haute résolution de HWO dépendra fortement de la présence d'étoiles d'arrière-plan. En effet, la principale limite de l'astrométrie est liée au « bruit photonique » des étoiles d'arrière-plan, qui dépend entièrement de leur nombre. Autrement dit, la direction d'observation de HWO aura une incidence considérable. Si l'instrument est pointé vers le bord de la galaxie, l'arrière-plan stellaire est clairsemé et l'incertitude devient extrêmement élevée. En revanche, s'il est pointé vers le plan galactique, la densité d'étoiles est telle que l'incertitude reste faible.

Les chercheurs ont simulé la quantité d'étoiles d'arrière-plan dans plusieurs scénarios et ont conclu que, pour obtenir les informations nécessaires sans introduire trop de bruit dans l'instrument, il était préférable de choisir le filtre optimal afin de minimiser l'incertitude astrométrique. Ce choix repose sur un équilibre entre la densité stellaire et la limite de diffraction. Ils suggèrent d'utiliser la bande G de Gaia, la principale bande optique large utilisée par le satellite Gaia de l'Agence spatiale européenne, qui cartographie actuellement la position de plus d'un milliard d'étoiles dans notre galaxie. Cette bande offre un compromis idéal entre les grandes longueurs d'onde, comme l'infrarouge, où la limite de diffraction de l'instrument HWO se dégrade, et les courtes longueurs d'onde, où le nombre d'étoiles d'arrière-plan utilisables comme références est plus faible.

Ainsi, disposant d'une mesure, d'une direction et d'une bande spectrale, HWO n'a plus qu'à lancer une campagne d'observations. Les auteurs proposent un relevé astrométrique dédié de 200 jours, réparti sur les cinq années de la mission principale de HWO. En effectuant une centaine d'observations de chaque étoile cible, HWO pourrait mesurer avec succès la masse d'une quarantaine de planètes semblables à la Terre situées dans la zone habitable, avec la précision requise de 10 %.

Le projet HWO est encore loin d'être réalisé et ne sera probablement pas lancé avant le début des années 2040 au plus tôt. Mais, en combinant une photométrie avancée à une astrométrie ultra-précise, nous pourrions enfin trouver le trésor ultime dont rêvent les astronomes depuis des siècles : une autre planète habitable.

Apprendre encore plus :

K. Gary et al. - Masses des planètes potentiellement habitables caractérisées par l'Observatoire des mondes habitables

UT - L'ingénierie optique nécessaire pour photographier un jumeau terrestre

UT - Le HWO doit être d'une précision picométrique pour observer la Terre 2.0

UT - HWO pourrait trouver des signes irréfutables de vie sur des exoplanètes

 

Andy Tomaswick

Andy s'intéresse à l'exploration spatiale depuis sa lecture de « Un point bleu pâle » au collège. 

Ingénieur de formation, il aime se concentrer sur les défis pratiques de l'exploration spatiale, qu'il s'agisse d'éliminer les perchlorates sur Mars ou de fabriquer des miroirs ultra-lisses pour recueillir des données toujours plus précises. Lorsqu'il n'écrit pas ou ne conçoit pas, il aime s'occuper de sa femme, de ses quatre enfants, de ses six chats et de ses deux chiens, ou faire du jogging pour garder la forme. 

 

 

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