Les étoiles les plus abondantes de la galaxie éteignent constamment leurs planètes avec des éruptions dangereuses. Ces événements dramatiques déclenchent des radiations et des particules chargées qui peuvent décimer des atmosphères protectrices et détruire toute vie potentielle. En conséquence, même lorsque les étoiles sont entourées de mondes riches en eau, les scientifiques se demandent si la vie pourrait bien prospérer dans des conditions aussi difficiles.
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De nouvelles recherches suggèrent maintenant une forme de protection plutôt fantaisiste: des extraterrestres hypothétiques pourraient se protéger en déplaçant le rayonnement nocif vers quelque chose de plus bénin, créant ainsi une lueur fantomatique que la prochaine génération de télescopes pourrait même détecter. C'est vrai: des extraterrestres brillent dans le noir.
Sur Terre, de nombreuses plantes, animaux et même minéraux éclairent leur environnement. Certaines, comme les lucioles, créent leur propre illumination grâce à un processus chimique ingénieux appelé bioluminescence. D'autres travaillent avec ce qui leur arrive, transformant la lumière du soleil en la réfléchissant à différentes longueurs d'onde selon un processus appelé biofluorescence. Des créatures comme les escargots, les méduses et les vers de grande profondeur utilisent ces processus pour éclairer leur chemin et attirer leurs proies.
Mais il existe d'autres utilisations potentielles pour exploiter le pouvoir de la lumière. Si la vie sur une planète autour d’une étoile active développait la capacité de briller, cela pourrait atténuer les dommages qu’elle pourrait autrement subir. "Ce serait prendre le rayonnement nocif et le désarmer", a déclaré Jack O'Malley-James, astrobiologiste à la Cornell University de New York.
Travaillant avec la chercheuse en exoplanètes Lisa Kaltenegger, également à Cornell, O'Malley-James a récemment modélisé à quoi pourrait ressembler une planète couverte de vie biofluorescente. Ses résultats suggèrent qu'un tel monde pourrait être aperçu de la Terre dans un avenir pas trop éloigné.
La recherche, qui a été présentée en avril lors de la conférence scientifique sur l'astrobiologie à Mesa, en Arizona, est en cours de révision par The Astrophysical Journal ; on peut actuellement le trouver sur le site Web de pré-impression en ligne arXiv.
Peur de la fusée
Les étoiles connues sous le nom de nains M constituent l'essentiel des étoiles de la Voie Lactée; Certaines estimations les placent à 75% de la population stellaire. Ces étoiles de longue vie sont ternes, de sorte que leurs planètes doivent se trouver plus près de la Terre pour que l'eau reste à la surface. L’eau est considérée comme un ingrédient clé de l’évolution de la vie telle que nous la connaissons, permettant ainsi aux planètes de conserver des cibles clés pour les astronomes.
Mais parfois, ces planètes sont trop proches pour leur confort. Les nains M peuvent être extrêmement violents et répandent des flambées de radiations qui peuvent dépolluer les atmosphères et éteindre la surface du monde. Dans ces cas, la vie peut nécessiter un écran solaire anti-éruption.
"Il y a toutes sortes de moyens pour que la vie se protège" des radiations, explique O'Malley-James. Elle pourrait vivre sous terre ou sous l'eau, où les rochers ou les océans pourraient la protéger des feux. Mais la vie dans ces circonstances serait impossible à repérer en utilisant les instruments d'aujourd'hui.
Après avoir entendu parler d'une espèce de corail qui s'est éloignée de la zone de danger sur Terre, O'Malley-James s'est demandé si le même processus pourrait se produire sur d'autres planètes. Si tel est le cas, suppose-t-il, cela pourrait permettre aux scientifiques liés à Earthbound de détecter des signes de vie sur les mondes autour de M-nains. Cette vie ne doit pas nécessairement être corail; cela peut être microbien ou une variété d'autres formes. Ce qui est important, c’est qu’il soit suffisamment répandu pour créer un changement important de la couleur de la planète.
Puis Kaltenegger et lui sont allés plus loin: ils ont modelé de loin une planète couverte de vie rayonnante en simulant la lumière du corail sur Terre. Parce que la vie réagirait à la lumière de son étoile, la planète "ne serait pas constamment" en marche ", a déclaré O'Malley-James. Au lieu de cela, il prévoit que pendant les périodes de forte lumière ultraviolette, comme lors d'une poussée, la vie commencerait à faiblir. Une fois que la fusée éclairante aurait balayé la planète et que les radiations dangereuses n'auraient plus plu, la lueur se dissiperait.
"Nous venons d'imaginer ces planètes qui s'illuminent et annoncent le fait qu'elles sont habitées", dit-il.
Lueur amicale de la terre
Un séjour sans faille
Il existe un précédent pour les créatures connues utilisant leurs pouvoirs de lueur de cette façon. "Beaucoup de choses absorbent la lumière et l’émettent à d’autres longueurs d’onde", a déclaré David Gruber, professeur de biologie et de science de l’environnement à la City University de New York, qui n’a pas participé à la recherche. Biologiste marin, Gruber effectue fréquemment des plongées parmi des créatures marines éclatantes. En 2015, il découvrit la première tortue de mer biofluorescente connue.
Comme l'a noté O'Malley-James, il s'agit de certaines espèces de coraux qui contiennent une protéine spéciale qui absorbe la lumière du soleil et émet de la lumière rouge, verte et orange. Bien que M. Gruber ait déclaré que la fonction de la biofluorescence dans le corail reste controversée, des recherches ont montré qu’elle pouvait fonctionner comme une sorte d’écran solaire.
"En absorbant la lumière ultraviolette, il convertit immédiatement cette lumière en lumière visible", a déclaré Gruber. "La lumière ultraviolette nuisible, au lieu d'être absorbée par la peau et de rompre les liens et de provoquer des mutations, est immédiatement transférée."
Le corail est extrêmement efficace pour convertir la lumière. Pratiquement tous les photons entrants sont déplacés. Comme le dit Gruber: "Ce truc est brillant." Il souligne que la grande barrière de corail australienne est assez grande pour être visible de l'espace, mais pas sa lueur. Ajoutez de l'eau de corail peu profonde dans le monde entier, et il ne serait pas complètement surpris si les astronomes voyaient la lueur du corail étranger.
Mais ils ne le remarqueront pas de sitôt. O'Malley-James a calculé que les télescopes actuels ne pourraient pas séparer la faible lueur de l'étoile brillante. Cependant, les plus grands télescopes du futur, dont plusieurs en cours de planification, pourraient le faire. C’est une des raisons pour lesquelles ils étudient actuellement le concept afin de mieux comprendre les exigences techniques de ces instruments.
La vie n'est pas la seule chose qui brille. Plusieurs minéraux redirigent la lumière du soleil, notamment de la calcite, de l'agate et de la fluorite. Les scientifiques peuvent étudier la lumière provenant d'objets sur la Terre pour déterminer si la lueur qu'ils voient est biologique ou non. Toutefois, s’agissant des planètes entourant d’autres étoiles, déterminer si la source de lumière est biologique nécessite de supposer que la vie a évolué de la même manière que sur notre planète, ce qui n’est peut-être pas le cas.
Néanmoins, une planète qui change de couleur lorsqu'elle est touchée par un rayonnement pourrait fournir un aperçu significatif de ce qui se passe à la surface, y compris de la vie potentielle. "J'aime rêver qu'il existe d'autres mondes avec ces immenses océans biofluorescents qui attendent d'être découverts", a déclaré Gruber.
Qui pourrait le blâmer?
