Lorsque Jeremy Drake commençait sa carrière à la fin des années 1980, la question de savoir si nous étions ou non seuls dans l'univers semblait toujours au-delà du domaine de la science.
«C’était comme s’il était impossible de prouver ou de nier l’existence de Dieu», déclare Drake. "Il n'y avait pas de données."
Beaucoup de choses ont changé depuis que Drake, qui a maintenant 49 ans, et astrophysicien principal au Centre d’astrophysique Harvard-Smithsonian, a commencé à étudier les étoiles en tant que doctorant à Oxford.
Au milieu des années 90, des télescopes et des spectromètres plus sophistiqués ont révélé les premières planètes en orbite autour d'étoiles lointaines - une découverte qui, pour la première fois, a ouvert la possibilité fascinante de la vie ailleurs dans la galaxie. Au fil des ans, le nombre de planètes connues a explosé pour atteindre plus de 1 700. Le mois dernier, la NASA a annoncé que son télescope spatial Kepler, lancé en 2009, avait permis l’identification de 715 nouvelles planètes en orbite autour de 305 étoiles, dont quatre de la taille et de la distance voulues pour supporter l’eau liquide, et donc la vie sachez le.
Bien qu'il soit peu probable que nous puissions examiner de près ces planètes de si tôt, les scientifiques commencent à faire des recherches fondamentales qui pourraient un jour aider à déterminer quelles planètes récemment découvertes ont les meilleures chances de mener une vie extraterrestre. Et une grande partie de ce travail se passe maintenant au Smithsonian.
En 2012, Drake, dont le laboratoire est installé sur une colline dans un coin tranquille du campus de Harvard, a organisé une conférence intitulée «La vie dans le cosmos» à Washington, réunissant des scientifiques du Smithsonian appartenant à des institutions aussi diverses que le Natural History Museum, le Air. et le Space Museum et le Smithsonian Tropical Research Institute au Panama. Même si, à première vue, un astrophysicien peut sembler avoir peu de choses en commun avec des paléontologues ou des écologistes de la forêt tropicale, Drake espère que les collaborations interdisciplinaires nées de ce projet nous aideront à mieux comprendre l’origine de la vie sur Terre - et comment elle pourrait se développer ailleurs dans le monde. La galaxie.
«C’est le problème scientifique le plus vaste», dit-il. "Et dans mon esprit, c'est peut-être la question la plus importante."
Quelles sont les chances qu'il y ait de la vie là-bas?
La situation change si vite. Avant 1995, nous n'en avions aucune idée - nous n'avions qu'un seul système solaire connu. [En 1961], l'équation de Drake - bien entendu différente de Drake - indiquait, en gros, que déterminer la probabilité du nombre de planètes dans la galaxie est une pure conjecture. Vers 1980, nous avons commencé à voir ces choses appelées «disques poussiéreux» autour d'étoiles semblables à des étoiles solaires, et les missions plus grandes et meilleures ont été plus nombreuses. Cela nous amène à l'ère de la détection de planète, à partir du milieu des années 90. Bien sûr, ces premières planètes étaient très proches de leur étoile mère, des géantes gazeuses n’ayant aucune chance de vivre. Et c’est parce que ce sont les plus faciles à détecter. Mais nous réalisons maintenant qu’il existe une très forte probabilité que davantage de planètes semblables à la Terre entourent les étoiles. Il existe peut-être d'autres moyens de développer la vie qui n'ont pas nécessairement besoin de planètes, mais le moyen le plus simple consiste à créer un environnement stable, tel qu'un système planétaire alimenté par une étoile proche. Donc, les planètes sont un bon pari.
Comment êtes-vous arrivé à organiser «La vie dans le cosmos»?
C'était probablement en 2010 et j'étudiais les atmosphères extérieures des étoiles, que le soleil appelle la couronne solaire. Il existait déjà des données substantielles sur l'existence de la planète et j'ai commencé à réfléchir à ce que seraient les environnements de rayonnement des planètes. Je pensais que cela pouvait être lié à ce que d'autres personnes faisaient, comme Bob Craddock au Musée de l'air et de l'espace, qui étudie un problème très important en physique planétaire: comment Mars a-t-il perdu son atmosphère? Si vous voulez avoir la vie sur une planète, ce n'est pas quelque chose que vous voulez arriver.
Cela fait deux ans que vous avez tenu la conférence à Washington. Y a-t-il des études ou des collaborations intéressantes?
Oui, il y a des études, des collaborations potentielles qui en sont encore à leurs balbutiements. Le problème principal en science est toujours l’argent. Nous demandons de financer une étude de cinq ans sur la manière dont sont assemblés les éléments nécessaires à l’habitabilité de la planète. Nous avons une autre proposition pour examiner l'évolution atmosphérique des planètes. Nous avons eu un projet de semences, avec des habitants du Panama [au Smithsonian Tropical Research Institute], qui visait à déterminer l'incidence de la disponibilité du phosphore sur les écosystèmes. Le phosphore est nécessaire à la vie, mais sa vie est de très courte durée sur une planète active, car il est chassé du sol par le temps normal. Elle est reconstituée sur Terre par l'activité géologique. Quelle est l'importance de l'activité géologique pour le développement de la vie? Nous ne le savons pas vraiment. Quelque chose comme la tectonique des plaques sur la Terre, est-ce une exigence de la vie ailleurs?
L’idée est-elle que, une fois que nous aurons une meilleure technologie pour examiner ces planètes récemment découvertes, cette recherche pourrait nous aider à choisir celles qui mériteraient une étude plus approfondie, ou celles qui pourraient avoir la plus grande probabilité de soutenir la vie?
C'est tout à fait vrai. La tectonique des plaques est probablement trop difficile à prévoir en termes de modélisation d’une planète à ce stade, mais vous pourriez peut-être comprendre de manière générale quelles planètes devraient avoir cette caractéristique. Vous pouvez également dire: «Bon, si nous avons des ressources limitées, prenons les planètes que nous pensons avoir la bonne atmosphère.» Vous tenteriez de trouver celles qui sont intéressantes. Ce chiffre peut être vague, mais ce ne sera certainement pas la majorité.
Comment vos propres recherches contribuent-elles à répondre à ces questions?
Je travaille sur des disques protoplanétaires, ainsi que sur la formation des étoiles. Les planètes se forment probablement assez rapidement au moment où l’étoile termine sa formation. C'est un problème d'astrophysique très très compliqué mais très intéressant. Ce que nous faisons, c’est utiliser ce contraste élevé des rayons X chez de jeunes étoiles pour localiser les jeunes, les systèmes solaires en formation, puis rechercher des disques protoplanétaires. Ces études nous donnent une idée du nombre de planètes dans la galaxie.
Si nous le trouvons, à quoi pourrait ressembler la vie sur d'autres planètes?
Je suppose que ce qui va arriver, c'est que nous allons trouver une planète avec une signature détectable d'oxygène, et qui trahira probablement la bioactivité, probablement le vase primal ou les bactéries. Je soupçonne que si nous détectons quoi que ce soit - et à condition que la planète ne soit pas si différente de la Terre - cela ressemblera à quelque chose que nous connaissons vaguement. Numériquement, la vie n'a pas vraiment évolué ici d'une manière beaucoup plus sophistiquée jusqu'à des centaines de millions d'années plutôt que des milliards, et la chose la plus commune ici est la bactérie. Mais encore une fois, je ne suis pas un biologiste, alors peut-être que quelque chose qui me ressemble serait totalement différent d'un biologiste.
Qu'en est-il de la vie basée sur une chimie totalement différente - le silicium, par exemple?
Je ne pense pas. C'est quelque chose qui a été brièvement évoqué il y a quelque temps, mais je soupçonne que la vie est née sur Terre à cause des principes fondamentaux de la biochimie et que ces processus fondamentaux sont universels plutôt que spécifiques à nous. Nous savons que nous vivons sur Terre depuis des milliards d'années et que la chimie a pu faire autre chose si elle fonctionnait réellement.
On a beaucoup parlé d'extrémophiles - la vie sur Terre qui existe dans les gaines géothermiques et autres environnements difficiles - comme modèle possible de la vie sur d'autres planètes. Pensez-vous que c'est une possibilité?
Les extrémistes sont souvent utilisés pour expliquer à quel point la vie pourrait être différente de celle que nous connaissons le mieux actuellement. Personnellement, j'ai l'argument opposé. Je pense que ce qui se passe, c'est qu'une fois que vous avez pris pied dans la vie, vous avez la possibilité de vous adapter à des environnements plus étranges. Je ne pense pas que cela vous dise nécessairement que la vie peut provenir d'environnements bizarres. Je soupçonne que vous devez avoir des conditions similaires à celles de Goldilocks pour que la vie commence, mais une fois que c'est le cas, vous avez la possibilité de créer des choses beaucoup plus exotiques.
Bien sûr, toute cette quête en est encore à ses débuts, mais si nous découvrons de la vie ailleurs dans la galaxie, quelles sont les chances de pouvoir la visiter?
Pour que nous puissions visiter une autre civilisation ou pour que ceux-ci nous rendent visite, il faut que la physique ne soit pas encore comprise. Vous ne pouvez pas le faire, voyageant à la vitesse de la lumière. Pour que les civilisations parcourent des distances de type galactique, il doit exister une physique inconnue qui permet que cela se produise. Si cela se produit, cela aura des conséquences énormes sur notre manque de compréhension de la physique fondamentale. Il y a un des arguments contre le phénomène ovni, pour le moment: physiquement, ce n'est tout simplement pas possible.
Même si nous ne pouvons pas atteindre la vie extraterrestre nouvellement découverte, quel serait l'impact de la découverte ici sur Terre?
Je pense que cela aurait un impact énorme - psychologiquement, théologiquement, socialement. Mais je pense que ce serait la plus grande découverte scientifique de l’histoire, l’une des choses les plus importantes accomplies par les humains. À l’heure actuelle, nous avons une approche de la vie à l’échelle du pays, du type «nous contre eux», de la nationalité. Je pense que si la vie était détectée sur d'autres planètes, et certainement si la communication ou des signes de civilisations étaient trouvés, j'espère que la perspective changera complètement. Nous deviendrions plus tournés vers l'extérieur. Les humains se sentiraient-ils moins importants? Peut-être qu'ils le feraient. C'est probablement une bonne chose.
