S'il y a beaucoup de méthane dans l'atmosphère de la planète, la vie y est probable.
Le nouveau télescope spatial puissant de la NASA, James Webb, sera bientôt lancé. Une fois le télescope déployé et atteint le 2e point de Lagrange du système Terre-Soleil, il commencera à fonctionner. L'un des objectifs de la mission sera d'étudier les atmosphères d'exoplanètes lointaines à la recherche de biosignatures ou de signes de vie. Mais laquelle des biosignatures connues des astronomes est considérée comme la plus fiable? Des chercheurs dirigés par Nicholas Vaughan ont tenté de répondre à cette question dans un nouveau travail scientifique.
L'oxygène est présent en grandes quantités (environ 21%) dans l'atmosphère terrestre, mais l'oxygène ne peut pas être considéré comme une biosignature fiable pour deux raisons. Premièrement, l'exemple de la Terre montre que des centaines de millions d'années peuvent s'écouler de l'apparition des premières algues bleu-vert qui libèrent de l'oxygène à la suite de la photosynthèse à l'enrichissement de l'atmosphère en oxygène en quantités détectables de manière fiable. Par conséquent, en nous concentrant sur l'oxygène, nous pouvons ignorer une planète sur laquelle la vie existe depuis longtemps. Le deuxième problème est que l'oxygène est activement lié par la matière magma, comme le fer, formant des oxydes puissants. Cela réduit encore les concentrations d'oxygène observées dans les atmosphères d'exoplanètes éloignées.
Une biosignature plus fiable peut être considérée comme la présence de concentrations hors équilibre de méthane (CH4) et de dioxyde de carbone (CO2) dans l'atmosphère - et dans une nouvelle étude, l'équipe de Vaughan montre qu'en fait, une origine non biologique de cette paire de gaz dans les atmosphères des planètes est peu probable. L'origine non biologique dans ce cas implique le volcanisme.
Ce résultat, obtenu par l'équipe à l'aide de simulations thermodynamiques informatiques, est dû au fait que l'hydrogène a tendance à se lier au magma et n'a pas tendance à être libéré dans la composition de gaz riches en hydrogène comme le CH4. Une deuxième raison possible est que le magma à basse température est nécessaire pour former du CH4, et la majeure partie du magma terrestre est à plus haute température.
Selon les auteurs, dans le cas peu probable où le méthane serait produit par le volcanisme, il serait accompagné de dioxyde de carbone (CO2). Ainsi, le méthane, qui n'est pas accompagné de dioxyde de carbone dans l'atmosphère de la planète, peut être considéré comme une biosignature encore plus fiable, expliquent les auteurs.
L'étude est publiée dans le Planetary Science Journal.