J’ai appris il y a quelques semaines que nous soupçonnons la présence de vie sur une planète située à plus de 100 années-lumière de la nôtre. Aussitôt, j’ai eu envie de réécouter la vidéo de Hugo Lisoire et de son frère, qu’ils ont publiée en dehors de leur programmation bihebdomadaire habituelle, tant la nouvelle sort de l'ordinaire. Je la réécoute donc en boucle, encore et encore. Ça me fait rêver, même si la distance implique que jamais nous n’aurons de preuve directe — c’est-à-dire sans ce délai de plus de 100 ans pour recevoir les photons de ce voisin.
J’ai échangé quelques questions avec ChatGPT, qui m'a permis de répondre à certaines des mes interrogations pour mieux comprendre le sujet. J’en profite pour vous partager cet échange, qui vous permettra peut-être de vous poser d’autres questions, et ainsi de pousser la rêverie un peu plus loin.
Pourquoi les molécules détectées sont si intrigantes ?
Grâce au télescope spatial James Webb, des scientifiques ont détecté du méthane (CH₄), du dioxyde de carbone (CO₂), et surtout du sulfure de diméthyle (DMS) et du disulfure de diméthyle (DMDS). Sur Terre, ces composés sont presque exclusivement produits par le phytoplancton marin, des micro-organismes qui jouent un rôle central dans le cycle du carbone.
Le phytoplancton terrestre est-il un animal ou une plante et son métabolisme implique-t-il la photosynthèse ?
Le phytoplancton n’est ni strictement un animal ni une plante, mais il fonctionne davantage comme une plante sur le plan biologique.
Voici quelques précisions :
Ce sont des micro-organismes aquatiques, majoritairement unicellulaires (comme les diatomées ou les dinoflagellés).
Beaucoup appartiennent au règne des protistes, un groupe à part des animaux et des plantes.
Leur métabolisme implique la photosynthèse, comme les plantes terrestres : ils utilisent la lumière du soleil, du dioxyde de carbone (CO₂) et de l’eau (H₂O) pour produire du glucose (énergie) et de l’oxygène (O₂).
Donc, bien qu'ils ne soient pas classés comme "plantes" au sens botanique strict, le phytoplancton est photosynthétique et joue un rôle clé dans la production d’oxygène et le cycle du carbone sur Terre.
Pour k2-18b, ils ne parlent pas de l'oxygène. Est-ce non détectable ou absent ?
1. L'oxygène est peut-être présent, mais non détectable (limites instrumentales) :
Les instruments actuels, même aussi puissants que le télescope spatial James Webb (JWST), ont des limites dans leur capacité à détecter certaines molécules, surtout en faibles quantités ou dans des atmosphères très denses ou riches en hydrogène (comme celle de K2-18b).
Le spectre de l’oxygène est aussi plus difficile à distinguer dans certaines conditions (par exemple, s’il est masqué par d'autres gaz comme l'hydrogène ou le méthane).
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2. L’oxygène est vraiment absent :
Sur Terre, l’oxygène n’était pas naturellement présent en grande quantité dans l’atmosphère primitive.
Il est apparu progressivement grâce à des organismes photosynthétiques (comme les cyanobactéries), il y a environ 2,4 milliards d’années.
Donc, une planète peut avoir de la vie (surtout microbienne ou marine) sans avoir encore produit ou accumulé beaucoup d’oxygène.
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Conclusion :
L’absence d’oxygène détecté n’exclut pas la vie sur K2-18b. Cela peut simplement refléter un type de biosphère différent ou un stade plus précoce de développement biologique.
Peut-on vraiment parler de preuve de vie ?
Pas encore. La présence de DMS a été détectée à un niveau de 3 sigma, ce qui signifie une probabilité de 99,7 % que le signal soit réel… mais encore trop faible pour être une confirmation scientifique (il faudrait 5 sigma pour cela).
Que veut dire "3 sigma" ?
L'expression "3 sigma" vient du langage statistique. Elle décrit le niveau de confiance ou la probabilité qu'un résultat observé ne soit pas dû au hasard.
Voici ce que cela signifie concrètement :
Sigma (σ) représente l'écart-type, une mesure de la dispersion des données autour de la moyenne.
Un résultat à "3 sigma" signifie qu'il y a environ 99,7 % de chances que ce résultat ne soit pas dû au hasard, et donc 0,3 % de chances qu’il soit juste une fluctuation statistique.
Dans le domaine de la physique ou de l’astronomie, c’est encourageant, mais pas encore considéré comme une preuve solide. Les scientifiques attendent souvent un niveau de 5 sigma (soit 99,99994 % de certitude) pour annoncer une découverte confirmée.
Donc, quand les chercheurs disent qu’il y a une détection à 3 sigma sur K2-18b, cela veut dire : « c’est probablement réel, mais on ne peut pas encore en être sûrs. »
Une planète en rotation synchrone ? Peux-tu développer ? C'est quelque chose qui revient souvent pour les planètes découvertes. C'est d'ailleurs le cas de notre lune.
K2-18b orbite très près d’une étoile naine rouge, à une distance qui favorise ce que l’on appelle une rotation synchrone : la planète montre toujours la même face à son étoile, comme la Lune avec la Terre. Bien que cela ne soit pas confirmé, c’est très probable selon les modèles astrophysiques.
Ce phénomène a des conséquences importantes : un côté constamment exposé à la lumière (et donc potentiellement brûlant), et un autre plongé dans la nuit permanente — sauf si des vents puissants ou des océans profonds redistribuent la chaleur.
La rotation synchrone arrive à cause de la gravité, qui agit comme un frein. Petit à petit, elle ralentit la rotation jusqu’à ce qu’un côté reste toujours tourné vers l’autre, comme la Lune avec la Terre.
C’est un peu comme si quelqu’un te faisait tourner en rond en te tenant par les bras : au bout d’un moment, tu finis par toujours lui faire face.
Mais la Terre, elle, n’est pas en rotation synchrone avec le Soleil, parce qu’elle est trop grosse et tourne trop vite sur elle-même. Le Soleil exerce bien une force, mais pas assez forte pour ralentir complètement la rotation de la Terre — et cela prendrait des milliards d’années. De plus, la Terre est influencée par d’autres effets, comme la présence de la Lune, qui perturbe ce processus.
Donc : la Terre tourne sur elle-même en 24h, alors qu’elle fait le tour du Soleil en un an. Ce n’est pas synchronisé, et ce ne le sera sans doute jamais complètement.
Conclusion
Voilà la fin de cet article composite avec un peu de moi et beaucoup d'une AI. Penses-tu que je sois un imposteur d'écrire un post comme cela ?