Des plantes pourraient-elles être détectées sur d’autres planètes ?

L’Etude de exoplanètes a explosé au cours des trois dernières décennies. Depuis la découverte du première exoplanète en 1992, les scientifiques ont confirmé l’existence de plus de 5 000 autres. Planètes se sont avérés beaucoup plus abondants que ne le pensaient les scientifiques, et on pense que chaque Star est en orbite autour d’au moins une planète. Au fur et à mesure que la technologie a progressé, notre capacité à étudier des mondes au-delà de notre système solaire. Pour la première fois dans l’histoire, télescopes peut même être suffisamment avancé pour détecter des biosignatures sur d’autres planètes. Les biosignatures sont des formes de preuves qui suggèrent que la vie existe sur une planète, qui sont généralement supposées se présenter sous la forme d’une composition atmosphérique. Par exemple, la présence de grandes quantités d’oxygène ou méthane peut suggérer que des processus biologiques sont en cours. Récemment, cependant, des scientifiques ont proposé une nouvelle biosignature qui implique rayonnement infrarouge être réfléchi les plantes.

Plantes et lumière

Forêt
Les plantes sont l’une des formes de vie les plus abondantes sur Terre.

Les plantes sont l’une des formes de vie les plus abondantes sur la planète Terre. Environ 32% de la surface de la Terre est couverte de vie végétale et les plantes représentent 80% de la biomasse totale de la Terre. Les plantes sont si abondantes que la plupart des biosignatures de la Terre sont le résultat direct des plantes et de la façon dont elles ont changé la chimie même de notre monde. Les plantes sont responsables de la majeure partie de la Terre oxygène à travers le processus de photosynthèseoù les plantes utilisent la lumière du soleil et l’eau pour produire de l’énergie, libérant de l’oxygène comme sous-produit. Alors que la photosynthèse absorbe la lumière du soleil, elle en reflète également une partie. Pour la plupart, les plantes absorbent la lumière dans la partie visible du spectre électromagnétique tout en réfléchissant la lumière infrarouge. En réfléchissant la lumière infrarouge, les plantes peuvent éviter la surchauffe. Ce phénomène est appelé bord rouge de la végétation (VRE), et certains scientifiques pensent qu’il pourrait être utilisé pour détecter la vie végétale sur des mondes extraterrestres.

Comparer Earthshine à d’autres mondes

Terre
Image de la Terre vue de la lune. Crédit image : Programme NASA/Apollo

Bien que l’idée d’observer la lumière infrarouge réfléchie par d’autres mondes semble simple, les choses sont un peu plus compliquées que cela. Tout d’abord, il peut être difficile de déterminer si le rayonnement infrarouge est réellement réfléchi par les plantes ou s’il existe un autre processus en jeu. Pour avoir une idée de ce à quoi ressemblerait une planète avec de la vie végétale, les scientifiques ont analysé le lumière réfléchie par notre monde, la Terre. La Terre elle-même n’émet pas beaucoup de sa propre lumière et réfléchit plutôt la lumière du Soleil dans l’espace. Cette lumière est appelée Earthshine, et les scientifiques examinent souvent la lumière réfléchie par notre monde pour étudier les biosignatures de notre planète. Une façon d’y parvenir est d’étudier la lumière réfléchie par le lune à cause de Earthshine. En analysant Earthshine réfléchi par la lune, les scientifiques peuvent analyser la composition chimique de notre atmosphèreainsi que le pourcentage de Earthshine est le résultat de plantes réfléchissant le rayonnement infrarouge. Les données suggèrent que le changement global de Earthshine dû à la vie végétale est d’environ 2%, ce qui peut sembler peu, mais il est suffisamment important pour que, si d’autres planètes ont des quantités similaires de vie végétale, cela puisse être détectable. Bien que les comparaisons entre la Terre et les exoplanètes utilisent un grand nombre d’hypothèses, elles peuvent toujours être un outil utile pour prédire à quoi pourraient ressembler les biosignatures extraterrestres. Ensuite, les scientifiques ont comparé Earthshine à certaines exoplanètes connues pour prédire à quoi ressemblerait leur VRE, en supposant que la vie végétale sur ces mondes se comporte comme la végétation sur Terre et existe en quantités similaires. Les données résultantes pourraient être utilisées pour rechercher la vie végétale sur d’autres mondes.

Une vieille question

Surface d'exoplanète
Représentation artistique de la surface d’une exoplanète semblable à la Terre. Crédit image : NASA

Depuis que les humains savent que les étoiles sont d’autres soleils, nous nous demandons si nous sommes seuls ou non dans ce vaste univers. Maintenant que la technologie progresse et que les télescopes deviennent plus puissants, l’humanité aura probablement les moyens de détecter la vie sur d’autres planètes dans un avenir pas trop lointain. Des télescopes comme James Webb révolutionnent déjà notre compréhension des exoplanètes, et les futurs télescopes seront conçus avec la capacité d’étudier les atmosphères des exoplanètes avec tant de détails que des biosignatures pourraient probablement être détectées. La réponse à la question de savoir si nous sommes seuls ou non dans le univers pourrait très bien être à portée de main.

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