Nous avons déjà trouvé plus de 250 planètes extrasolaires, et d'autres continuent à être découvertes assez souvent. Avec toutes ces nouvelles planètes qui surgissent, la question évidente doit être posée: comment procéder pour détecter si elles contiennent ou non de la vie? Bien que nous ne puissions pas encore voir de caractéristiques à la surface, même avec le plus puissant des télescopes - et que nous ne pourrons probablement pas le faire pendant très longtemps - une analyse de la lumière provenant de la planète peut révéler s'il est couvert de vie sous forme de plantes.
Le Dr Luc Arnold de l'Observatoire du CNRS de Haute-Provence en France suggère qu'une analyse spectrale de la lumière réfléchie par une planète pourrait déterminer si elle est ou non recouverte de végétation.
La surface couverte de plantes de la Terre absorbe certaines fréquences de la lumière et en réfléchit d'autres. Notre végétation a un spectre très spécifique car elle absorbe beaucoup de lumière visible autour de 700 nanomètres, ou la couleur que nous voyons comme rouge. C'est ce qu'on appelle le bord rouge de la végétation (VRE).
En regardant la lumière du soleil qui est réfléchie par la Terre - Terre - la composition de la surface et de l'atmosphère de la Terre peut être déterminée. La lumière de la Terre peut être analysée lorsqu'elle est réfléchie par la Lune ou par un vaisseau spatial suffisamment éloigné de la Terre pour la voir comme un petit disque.
Connaissant la composition de la lumière du Soleil et ajustant les éléments et les minéraux dans l'atmosphère et à la surface, il manque encore entre 0 et 10% des photons près de l'extrémité rouge du spectre visible. Le facteur nécessaire pour expliquer cette absorption de photons est la présence de plantes qui utilisent la lumière pour la photosynthèse
Cette même méthode pourrait potentiellement être utilisée pour détecter la présence de végétation sur les planètes extrasolaires, propose le Dr Arnold dans un article intitulé, Observation de la végétation terrestre et implication pour la détection de la vie sur d'autres planètes publié dans l'édition du 30 octobre 2007 de la revue Space Science Review.
"Le fait est que si, dans le spectre d'une planète semblable à la Terre, nous trouvons une signature spectrale - probablement différente de la VRE - qui ne peut pas être expliquée comme une signature minérale, ni une signature atmosphérique, alors la proposition que cette caractéristique est une signature possible de la vie devient pertinente. Surtout si une variation de la force du signal est corrélée à la période de rotation de la planète, ce qui suggère que la caractéristique spectrale est à la surface de la planète », a déclaré le Dr Arnold.
L'ERV sur Terre est calculé en supprimant les «facteurs de bruit» tels que la composition de l'atmosphère, s'il y a beaucoup de nuages et si la partie de la Terre réfléchissant la lumière est couverte par le désert, l'océan ou la forêt. Toutes ces choses absorbent la lumière dans différentes parties du spectre. Ces mêmes détails doivent être triés pour les autres planètes pour s'assurer que l'absence de photons dans une certaine partie du spectre est bien due aux plantes absorbant la lumière.
Pour pouvoir exclure d'autres facteurs du spectre de la planète, la résolution doit être meilleure que ce qui est actuellement possible. Darwin de l'ESA et Terrestrial Planet Finder de la NASA, les deux missions étant conçues pour rechercher spécifiquement de nouvelles planètes terrestres et mieux étudier celles déjà découvertes, devraient être lancées au cours des 10 prochaines années. Ils ne seront pas en mesure de résoudre le spectre des planètes extrasolaires suffisamment bien pour utiliser cette méthode pour trouver la végétation, mais la deuxième génération de télescopes de recherche de planète aura probablement cette capacité.
La question demeure de savoir si les plantes des mondes lointains utiliseront la chlorophylle comme moyen de photosynthèse de la lumière. La lumière qu'ils absorbent sera-t-elle rouge ou d'une couleur différente? La lumière qu'ils reflètent sera-t-elle verte ou quelque chose de complètement bizarre, comme le magenta ou le bleu vif? S'ils utilisent de la chlorophylle, leur spectre sera similaire à celui de notre propre planète. Sinon, leur signature spectrale peut être assez différente de celle de la végétation terrestre.
Le Dr Arnold dit qu'un ERV différent pourrait encore être plutôt intéressant: «Que dirions-nous pour nous d'un ERV si étrange et différent? Il révèlera des photons manquants, c'est-à-dire que les photons forment l'étoile absorbée et «utilisée» (leur énergie) dans un processus chimique inconnu ou non identifié, c'est tout ce que nous apprendrions. Là encore, d'autres informations sur la composition de l'atmosphère (vapeur d'eau, oxygène, ozone, etc.) et la température permettraient de faire des propositions cohérentes. Au moins, cela alimenterait un débat très excitant! »
Source: Revue des sciences spatiales
