Pendant longtemps, la devise « Suivez l’eau » a guidé la recherche de la vie au-delà de notre planète. Mais cette règle très empirique a ses limites. Un environnement riche en eau n’est pas forcément habitable, et à l’inverse, des milieux extrêmes peuvent héberger des formes de vie inattendues. Pour aller plus loin, une équipe de chercheurs coordonnée par le projet Alien Earths, financé par la NASA, propose un cadre inédit : le « quantitative habitability framework » ou « cadre quantitatif d’habitabilité ».
Tester les limites de la vie
L’idée est simple : ne plus se contenter de chercher si un monde est habitable de manière générale, mais se demander pour qui il le serait. « Il n’y a pas de chameaux en Antarctique », résume un chercheur, pour illustrer que la notion d’habitabilité dépend toujours de l’organisme considéré. Plutôt que de répondre par oui ou non, l’équipe propose donc une évaluation probabiliste.
Ce modèle informatique croise deux ensembles d’informations : d’un côté, les besoins d’un organisme (réel ou théorique), de l’autre, les conditions supposées d’un environnement lointain (température, pression, présence de liquides…). Même si ces données sont incomplètes, le système peut en déduire une probabilité de compatibilité.
Pour tester leur méthode, les scientifiques se sont appuyés sur les cas extrêmes que la Terre offre déjà. Insectes des hautes altitudes himalayennes, bactéries vivant dans des sources hydrothermales brûlantes, ou encore organismes capables de survivre sans oxygène : autant d’exemples réels intégrés au modèle pour prédire leur capacité à survivre sur Mars, dans les océans d’Europa (lune de Jupiter) ou encore sur des exoplanètes.
Ce cadre mathématique (désormais disponible en open source) peut aussi servir à interpréter des biosignatures. Il s’agit d’indices indirects de vie, comme la présence d’oxygène ou de méthane, que les télescopes spatiaux peuvent détecter. Avec cette approche, les chercheurs peuvent répondre à des questions très concrètes : où diriger les prochaines observations ? Faut-il s’intéresser à la planète A ou à la planète B ? Est-il plausible qu’un microbe produisant de l’oxygène survive là-bas ?
Les incertitudes sont bien nombreuses, et ce modèle ne prétend pas résoudre la question de la vie extraterrestre. Il ne tient pas encore compte, par exemple, des effets à long terme qu’une forme de vie pourrait avoir sur son environnement. Mais dans un champ où les observations directes sont extrêmement rares, cette approche statistique constitue déjà une avancée digne d’intérêt.
La prochaine étape pour l’équipe est de constituer une base de données exhaustive des organismes terrestres les plus extrêmes et extrapoler à partir d’eux des profils pour d’hypothétiques formes de vie extraterrestres. De quoi affiner encore les modèles et peut-être, un jour, interpréter correctement ce que nous verrons dans les données du futur télescope Nautilus.
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