Le télescope Webb pourrait nous aider à détecter des biosignatures sur des planètes proches

Le James Webb Telescope lors de son assemblage, en août 2019 © NASA/Chris Gunn

Le télescope orbital James Webb, qui se présente comme le télescope le plus cher du monde, doit remplacer Hubble et fournir aux astronomes des images inédites de l'Univers. Mais des chercheurs de la NASA estiment que l'appareil pourrait aussi avoir une autre utilité : repérer des planètes riches en oxygène non loin du système solaire.

Ce repérage aiderait ainsi les scientifiques à identifier des planètes susceptibles d'accueillir la vie. À l'inverse, un tel usage pourrait participer à considérer des planètes comme inhabitables, notamment si leurs océans ont disparu.

« Une méthode prometteuse »

Sur Terre, la présence d'oxygène est ce que l'on appelle une biosignature. En d'autres termes, elle est révélatrice de la présence de la vie, puisque l'oxygène est générée par la photosynthèse de plantes, d'algues et de cyanobactéries. Aussi, les chercheurs de l'Universities Space Research Association (USRA) pensent pouvoir utiliser cette biosignature pour partir à la recherche de la vie ou, du moins, de planètes susceptibles de l'abriter.

D'après une étude publiée dans Nature, ces chercheurs auraient identifié une « signature » que les molécules d'oxygène émettent lorsqu'elles entrent en collision. Une signature que le télescope James Webb serait capable de détecter dans l'atmosphère des exoplanètes observées.

Thomas Fauchez, chercheur à l'USRA et auteur principal de l'étude, déclare ainsi : « Avant nos travaux, nous pensions que l'oxygène, à des niveaux similaires à ceux de la Terre, était indétectable avec Webb. Cependant nous avons identifié une méthode prometteuse pour détecter sa présence dans les systèmes planétaires à proximité ». Il ajoute : « Cette signature laissée par l'oxygène est connue depuis le début des années 80 d'après les études atmosphériques de la Terre, mais elle n'a jamais été étudiée pour la recherche sur les exoplanètes ».

Un indice de la vie

Les chercheurs de l'USRA ont mis au point un modèle informatique simulant la signature laissée par l'oxygène sur une catégorie d'étoiles appelé « naines M », soit le type d'étoiles le plus courant dans l'univers. Ces étoiles, qui sont à la fois plus petites et plus actives que notre Soleil, génèrent une lumière ultraviolette de grande intensité. Schématiquement, lorsqu'une planète passe devant son étoile, l'oxygène présent dans son atmosphère fait varier les couleurs de cette lumière, trahissant ainsi la présence du gaz. Ce sont ces variations que James Webb devra repérer.

Le site Space Daily rappelle que la présence d'oxygène sur une planète n'est cependant pas une preuve irréfutable de la présence de vie à sa surface. Il souligne : « Si l'exoplanète est trop proche de son étoile ou reçoit trop de lumière stellaire, l'atmosphère s'échauffe et se charge en vapeur d'eau, grâce aux océans qui s'évaporent. Cette eau peut ensuite se décomposer, par le fort rayonnement ultraviolet, en hydrogène atomique et en oxygène. Avec le temps, ce processus peut entraîner la perte d'océans entiers, tout en créant une atmosphère d'oxygène épaisse ».

À noter, en outre, que le télescope James Webb ne pourra repérer efficacement de l'oxygène que dans des systèmes situés non loin du système solaire.

Source : Space Daily