À la recherche de la vie extraterrestre

Serions-nous seuls sur notre petit rocher dans l’immensité de l’Univers ? À ce jour, rien ne permet de conclure que la vie extraterrestre existe. Ni d’évincer sa possibilité. Et si la question semble de prime abord plutôt simple — existe-t-il de la vie ailleurs que sur notre planète ? — il suffit de s’interroger sur ce mot, « vie », pour comprendre qu’elle est en réalité d’une complexité abyssale.

Briques de base

« On ne sait pas vraiment ce qu’est la vie, note d’emblée Nathalie Cabrol, astrobiologiste et directrice scientifique du centre Carl Sagan à l’Institut Seti¹, aux États-Unis. Il y a pratiquement une définition pour chaque discipline qui s’y intéresse. » Le seul exemple à notre disposition est celui de la vie terrestre, et il correspond « à des entités chimiques capables de faire plus d’elles-mêmes, de transformer la matière et l’énergie pour perdurer dans le temps », indique Purificación Lopez-Garcia, chercheuse CNRS en biologie évolutive à l’Université Paris-Saclay. Pour cela, elle s’appuie sur deux propriétés majeures : un métabolisme et la capacité d’évolution. « Le métabolisme de la vie sur Terre est toujours basé sur de l’eau liquide et de la matière organique, c’est-à-dire des molécules carbonées qui établissent des liaisons fortes mais flexibles, le matériau idéal pour la vie », complète la scientifique. 

Ces briques de base, très présentes dans l’Univers, sont nécessaires mais pas suffisantes. La vie dépend aussi d’un ensemble de conditions physico-chimiques. « Nous n’avons pas la recette exacte de son développement mais pour la vie telle que nous la connaissons, il faut au moins une atmosphère et une température pas trop extrême », appuie Théo Drieu, vulgarisateur rennais de la chaîne YouTube Balade Mentale et co-auteur de la BD Le grand silence². Pour mieux appréhender la vie extraterrestre, des scientifiques s’intéressent à l’émergence de la vie sur notre planète, à son évolution et à ses formes extrémophiles³. « Cela permet de définir les limites physico-chimiques de la vie, de déterminer une sorte d’espace des possibles pour cibler les recherches dans la vastitude de l’Univers », ajoute Purificación Lopez-Garcia.

Échantillonner la galaxie

Car les inconnues sont nombreuses. La vie extraterrestre existe-t-elle ? Si oui, à quoi ressemble-t-elle et où se trouve-t-elle ? « Il y en a peut-être un jour eu sur Mars, répond Théo Drieu, l’objectif est actuellement d’en chercher les traces fossiles dans des échantillons de sol. » 

Des hypothèses évoquent également des formes de vie possibles sur Titan ou Encelade, deux lunes de Saturne. Ou bien faut-il encore l’imaginer plus loin, en dehors du Système solaire. En 1995, la découverte de la première exoplanète⁴ « a redonné de l’élan à la recherche sur la vie extraterrestre, retrace Théo Drieu. Aujourd’hui, on en a recensé des milliers et on en trouve en moyenne une par semaine ». Mais l’Univers est trop grand pour en fouiller chaque recoin. « Observer un échantillon de notre galaxie serait toutefois suffisant pour se faire une bonne idée de l’abondance ou de la rareté de la vie », poursuit le vulgarisateur.

Bien que la question de savoir si nous sommes seuls dans l’Univers remonte à la nuit des temps, c’est depuis la deuxième moitié du 20e siècle que de nouveaux outils changent la donne. « Avec les missions planétaires et les télescopes spatiaux, nous cherchons des biosignatures, des signatures de la vie, avancées ou pas, fossiles ou actuelles. Avec des radiotélescopes et des caméras, nous cherchons des technosignatures sous forme de signaux radio ou laser qu’une civilisation technologiquement avancée pourrait avoir envoyés », résume Nathalie Cabrol.

Signatures extraterrestres

Malgré ces progrès, télescopes et sondes peuvent sembler dérisoires face à l’immensité de la galaxie. Faute de pouvoir se rendre sur des exoplanètes, des chercheurs tentent de décrypter leur atmosphère pour y détecter des traces de vie. « On sait que sur Terre, la vie a modifié la composition de l’atmosphère en chamboulant les grands cycles géochimiques de l’oxygène, du carbone et de l’azote, via la photosynthèse. Il y a eu une véritable co-évolution entre la vie terrestre et son environnement », raconte Franck Selsis, directeur de recherches CNRS au Laboratoire d’astrophysique de Bordeaux. En analysant le spectre de la lumière émise ou réfléchie par une planète, il est possible d’extraire un certain nombre d’informations sur son atmosphère, dont sa composition. « Mais nous n’avons pas encore la théorie et l’instrumentation pour rechercher des marqueurs de vie, et aucune atmosphère n’a été détectée sur une exoplanète potentiellement habitable », précise le chercheur. Sans compter que cette recherche de biosignature repose sur l’hypothèse d’une vie abondante : il faudrait que la vie pullule dans l’Univers pour qu’elle se trouve à portée de télescope.

D’autres scientifiques essaient, eux, de trouver non pas directement des traces de vie, mais des signes d’intelligence extraterrestre en cherchant des technosignatures. « Cela va des signaux radio à des structures artificielles hypothétiques comme les sphères de Dyson, imaginées dans les années 1960 pour capter l’énergie d’une étoile », décrit Nathalie Cabrol. 

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L’Allen Telescope Array est un champ d’antennes situé au nord de la Californie, qui observe des millions d’étoiles à la recherche de signaux d’origine extraterrestre.
 

Tout petit vaisseau

Derrière ces interrogations et ces hypothèses, en creux, toujours la même interrogation : y a-t-il de la vie ailleurs ? « C’est sans doute l’une des plus grandes questions de l’humanité et probablement l’une des premières, parce qu’au fond cela revient à se demander pourquoi nous existons », soulève l’astrobiologiste. Si cela nous taraude tant, c’est peut-être parce que ce questionnement existentiel est fondamentalement humain… Comment savoir où nous allons si nous ne savons pas d’où nous venons ? « C’est la question d’une espèce sur un tout petit vaisseau lancé dans quelque chose qui n’est absolument pas à son échelle », poursuit la scientifique avant de paraphraser Carl Sagan, pionnier de la recherche de vie extraterrestre : « Le processus du vivant et les atomes qui le composent sont si communs dans l’Univers que ce serait un beau gâchis d’espace si nous étions seuls ».