Les gens sont toujours inquiets que les civilisations extraterrestres détectent les transmissions de nos anciennes émissions de radio et de télévision et envoient la flotte d'invasion. Mais la réalité est que la vie elle-même diffuse l'existence de la vie sur Terre depuis 500 millions d'années.
C'est la faute aux plantes.
En plus de remplir l'atmosphère d'oxygène, les plantes dégagent une longueur d'onde très spécifique visible dans le rayonnement infrarouge. C’est le genre de signal que d’autres civilisations pourraient rechercher en parcourant la galaxie.
C’est ce que nous chercherons également.
Mais ne blâmez pas seulement les plantes. D'autres formes de vie ont également émis des signaux, des signaux que nous pouvons rechercher lorsque nous découvrons de nouvelles exoplanètes et que nous nous demandons si elles y vivent.
Le vaisseau spatial Galileo de la NASA a été lancé le 18 octobre 1989. Sa mission, bien sûr, était de s'envoler vers Jupiter et d'aller en orbite, étudiant la planète et ses lunes pendant des années.
Malheureusement, la NASA ne disposait pas de la fusée à étage supérieur de levage lourd qu'elle espérait utiliser pour envoyer le vaisseau spatial directement à Jupiter. Au lieu de cela, ils ont planifié une série de manœuvres de survol intelligentes qui donneraient au vaisseau spatial la vitesse dont il avait besoin pour se rendre à Jupiter.
D'abord, il a survolé Vénus le 10 février 1990, puis la Terre le 8 décembre, puis de nouveau la Terre exactement deux ans plus tard.
Lorsque Galileo a dépassé la Terre, il a capturé des photographies de la Terre et de la Lune, montrant notre planète à partir d'un point de vue unique.
Carl Sagan a regardé les images et les données revenant de Galileo et a déclaré que le vaisseau spatial avait trouvé «des preuves d'abondance d'oxygène gazeux, un pigment de surface largement distribué avec un bord d'absorption net dans la partie rouge du spectre visible et du méthane atmosphérique en thermodynamique extrême déséquilibre »
En d'autres termes, Galileo avait découvert la vie sur Terre.
En fait, lorsque la mission OSIRIS-REx de la NASA a effectué un survol similaire, les chercheurs de la mission ont à nouveau effectué l'expérience, notant cette fois que l'atmosphère de la Terre contenait des niveaux de méthane, d'oxygène et d'ozone qui étaient beaucoup plus élevés que ce à quoi vous vous attendriez. un monde mort.
Une fois de plus, les astronomes ont découvert qu’il y avait de la vie sur Terre.
Ils ont également constaté que les niveaux de dioxyde de carbone de 2017 étaient 14% plus élevés, ainsi que 12% de méthane en plus depuis que Galileo avait fait les mêmes observations 30 ans plus tôt.
Pouvons-nous utiliser cette technique pour trouver de la vie sur d'autres mondes?
Dans un récent article de journal intitulé «Étendre la chronologie de la biosignature photosynthétique du bord rouge de la Terre», les chercheurs Jack T. O'Malley-James et Lisa Kaltenegger explorent à quoi aurait ressemblé la Terre à différentes époques de son histoire au cours des milliards d'années passées . Et quels types de signaux ils émettraient, détectables par nos télescopes.
Visitez presque n'importe quel endroit sur Terre et vous verrez des plantes partout. Les arbres, les jungles, les herbes, même les océans sont remplis de plantes.
Et depuis environ 500 millions d'années, la chlorophylle a été partout, donnant aux plantes leur couleur verte, car elles réfléchissent beaucoup de lumière à 500 nanomètres.
Il y a beaucoup de choses qui peuvent paraître vertes dans les longueurs d'onde visibles. Mais les plantes sont hautement réfléchissantes dans le spectre infrarouge, entre environ 700 et 750 nm de longueur d'onde. Comme, un ordre de grandeur plus réfléchissant que toute autre partie du spectre.
Regardez la Terre dans cette longueur d'onde très spécifique et voyez-la s'envoler. C’est le bord rouge.
Mais selon ce nouvel article, non seulement les plantes émettront un signal évident. Les chercheurs ont modélisé la vie sur Terre dans le temps à différentes époques pour simuler à quoi ressemblerait notre planète pour des observateurs éloignés.
Avant que les plantes ne s'installent, les formes de vie les plus réussies étaient le lichen, un partenariat symbiotique entre les bactéries photosynthétiques et les champignons. Un paysage de lichen semble de couleur sauge à vert menthe. Cette couverture de lichen aurait également créé une signature photosynthétique à bord rouge, qui était distinctement différente d'une planète couverte de plantes.
Il y a entre 500 millions d'années et 1,2 milliard d'années, la Terre aurait diffusé sous le signal du lichen.
Avant cela, les cyanobactéries, comme les algues qui couvrent les étangs, auraient été dominantes, couvrant une partie de la planète. Et encore une fois, cela aurait également généré son propre signal de bord rouge.
Il y a 1,2 milliard à 2 milliards d'années, la Terre diffusait des cyanobactéries.
Et si les mondes extraterrestres n’avaient pas de plantes dessus? D'autres formes de vie génèrent également un bord rouge. Selon les chercheurs, certains types de coraux sont encore plus réfléchissants dans l'infrarouge. Ils ne sont pas répandus ici sur Terre, mais ils pourraient peut-être dominer un monde étranger.
Même certains animaux, comme les limaces de mer, ont une augmentation du bord rouge de 35%. Imaginez une planète de limaces de mer.
Nous devons être prudents, cependant, il existe certains minéraux qui pourraient dégager un faux positif. Par exemple, une planète complètement morte avec des roches exposées contenant du sulfure de mercure pourrait imiter le bord rouge.
Alors maintenant, nous savons que la chlorophylle ou un produit chimique similaire pourrait être une indication claire de la vie sur une planète extrasolaire, quels télescopes sont en train de les observer réellement? Quand pourrons-nous réellement observer une planète et savoir s'il y a des plantes exotiques qui y poussent.
Nos méthodes de détection des planètes utilisent actuellement la méthode de la vitesse radiale, où la longueur d'onde de la lumière d'une étoile est rouge et décalée vers le bleu tandis que ses planètes la tirent avec leur gravité.
Cela nous indique la masse des planètes, mais ne nous montre pas de quoi elles sont faites.
La méthode de transit mesure la quantité de lumière bloquée lorsqu'une planète passe directement entre nous et une étoile. En mesurant la quantité de lumière stellaire atténuée, les astronomes peuvent estimer la taille de la planète.
Au cours des dernières années seulement, les astronomes ont développé une technique pour analyser la lumière provenant de la planète elle-même. Ils mesurent ensemble le spectre chimique de la lumière provenant de l'étoile et de la planète, puis séparent ce qui vient de la planète.
En utilisant cette technique, les astronomes ont trouvé des planètes extrêmement chaudes avec des nuages contenant du fer et de la roche. Comme d'habitude, les astronomes commencent par découvrir des mondes extrêmes, puis affinent leurs techniques à mesure qu'ils obtiennent de meilleurs outils.
Mais la méthode la plus productive sera la méthode d'imagerie directe. Avec cela, un télescope terrestre ou spatial utilise un coronographe pour bloquer la lumière de l'étoile, permettant uniquement à la lumière de la planète d'être observée.
En utilisant cette technique, un puissant télescope pourrait analyser la lumière provenant uniquement de l'atmosphère d'une planète. Nous avons réalisé un épisode entier sur cette technique, mais la mission ARIEL de l'ESA, qui doit être lancée en 2028, sera l'un des premiers instruments dédiés à la numérisation des atmosphères d'autres mondes.
Les super observatoires terrestres tels que le télescope Magellan et le télescope européen extrêmement grand pourront également observer directement les atmosphères d'exoplanètes depuis le sol. Ils seront mis en ligne au cours de la prochaine moitié de la décennie, ce ne sera donc pas trop long à attendre.
Une dernière idée, c'est vraiment cool, en utilisant une sorte de lumière réfléchie appelée planetshine. Lorsque la Lune est à un croissant très mince, seule une minuscule tranche de la Lune est illuminée par le Soleil. Le reste est éclairé par la lumière réfléchie de la Terre. Nous appelons cela Earthshine.
En observant uniquement la lumière réfléchie sur la Lune, les astronomes pourraient réellement en apprendre énormément sur la Terre. Les changements de luminosité pourraient permettre aux astronomes de cartographier les continents sur Terre et de déterminer la taille des océans de notre planète. Ils pouvaient voir les conditions météorologiques et, à mesure que les saisons changent, la couverture de neige près des pôles changerait la quantité de lumière réfléchie par la Lune.
Et le rayonnement infrarouge réfléchi pourrait montrer la présence de vie végétale sur Terre, grâce au bord rouge réfléchi.
Chaque fois que les scientifiques proposent d'envoyer un signal dans l'espace, pour informer les civilisations extraterrestres que nous sommes ici, ne vous inquiétez pas d'une invasion extraterrestre. Tous les extraterrestres suffisamment proches pour recevoir ces signaux savent déjà que nous sommes ici. Nos plantes, nos lichens et nos bactéries nous ont abandonnés il y a des millions voire des milliards d'années.
Mais rassurez-vous, alors que nos nouveaux télescopes arrivent en ligne, leurs plantes les trahiront aussi.
