Pour trouver une civilisation extraterrestre, cherchez des traces de pollution

On dénombre à ce jour plus de 4 000 exoplanètes dans notre Galaxie. Sur cet échantillon, certains mondes pourraient éventuellement soutenir une forme de vie avancée, comme la nôtre. Parce que ces planètes sont si éloignées, il nous est malheureusement impossible d’envoyer des sondes directement sur place pour constater, ou non, la présence de cette vie extraterrestre. En revanche, depuis la Terre, nous pourrions utiliser de puissants télescopes pour sonder la composition de leur atmosphère. Des futurs instruments, comme le James Webb Telescope (octobre 2021) ou le Télescope géant européen (2025), pourront alors nous appuyer.

Une indication possible de la présence de vie dans ces atmosphères (biosignature) pourrait être une combinaison de gaz comme l’oxygène et le méthane. Ces derniers pourraient effectivement témoigner de la présence de micro-organismes ou de plantes en surface (mais pas toujours).

Un autre domaine de recherche consiste à sonder cette fois non pas des bio-signatures, mais des traces témoignant de la présence de technologies avancées. On parle alors de technosignatures. Après tout, ici sur Terre, les signes de vie les plus évidents sont loin d’être naturels.

Dans le cadre d’une récente étude, des chercheurs du Goddard Space Flight Center de la NASA proposent de nous concentrer sur un gaz en particulier : le dioxyde d’azote (NO2).

Et pour cause, si ce gaz peut effectivement être produit par des sources non industrielles (processus biologiques, foudre, volcans), sur Terre, «la majeure partie du dioxyde d’azote est émise par l’activité humaine (environ 76 %, ndlr)», souligne Ravi Kopparapu, principal auteur de ces travaux, citant des processus de combustion tels que les émissions de véhicules et les centrales électriques à combustibles fossiles.

Partant de ce principe conséquent, l’observation du NO2 sur une planète habitable pourrait potentiellement indiquer la présence d’une civilisation industrialisée.

«D’autres études ont examiné les chlorofluorocarbures (CFC) en tant que technosignatures possibles, qui sont des produits industriels largement utilisés comme réfrigérants jusqu’à leur élimination progressive en raison de leur rôle dans l’appauvrissement de la couche d’ozone», poursuit Jacob Haqq-Misra, co-auteur de l’article.

«À notre connaissance, les CFC ne sont pas du tout produits par la biologie, ils sont donc une technosignature plus évidente que NO2. Cependant, les CFC sont des produits chimiques manufacturés très spécifiques qui pourraient ne pas être répandus ailleurs. Le NO2, par comparaison, est un sous-produit général de tout processus de combustion».

Dans son étude, l’équipe s’est également appuyée sur la modélisation informatique pour prédire si une pollution extraterrestre au NO2 peut produire un signal suffisamment puissant pour être détecté avec nos télescopes actuels et futurs.

Ils ont découvert que pour une planète semblable à la Terre, en orbite autour d’une étoile semblable au Soleil, une civilisation produisant la même quantité de NO2 que la nôtre pourrait être détectée par un puissant télescope spécialisé dans les longueurs d’onde visibles dans un rayon de trente années-lumière, après environ 400 heures d’observation.

Enfin, les chercheurs ont également découvert que les étoiles plus froides que notre Soleil, comme les étoiles de type K et M, pourraient produire un signal NO2 plus fort et plus facilement détectable. En effet, ces types d’étoiles produisent moins de lumière ultraviolette capable de “briser” les molécules de NO2. Autre point positif : ces étoiles sont aussi beaucoup plus communes dans la Galaxie que les étoiles de types Soleil.