La recherche de vie sur d'autres planètes repose, faute de mieux, sur ce que nous connaissons sur Terre. Pourtant, cette situation pourrait nous rendre aveugles à des formes de vie radicalement différentes, limitant ainsi nos possibilités de découverte.
Depuis des décennies, les astronomes analysent les atmosphères des exoplanètes à la recherche de gaz comme l'oxygène ou le méthane. Ces molécules, lorsqu'elles sont présentes en grande quantité, sont considérées comme des signes potentiels d'activité biologique. Cependant, cette stratégie repose sur l'hypothèse que la vie extraterrestre fonctionne de manière similaire à la nôtre. De plus, des processus chimiques non biologiques peuvent parfois produire ces mêmes gaz, ce qui rend les interprétations délicates et sujettes à controverses.
Pour dépasser ces limites, une équipe de chercheurs menée par Sara Walker propose une approche radicalement nouvelle basée sur "l'Assembly Theory". Cette théorie, développée en astrobiologie, ne se concentre pas sur la présence de molécules spécifiques, mais sur la richesse globale de la chimie atmosphérique. L'idée est de quantifier à quel point il est difficile de former la diversité des molécules observées, offrant ainsi un critère plus universel et moins lié à notre propre biais terrestre.
Chaque molécule se voit attribuer un indice d'assemblage, qui correspond au nombre minimal d'étapes nécessaires pour la construire à partir de composants chimiques simples. Les molécules simples peuvent apparaître par hasard, mais celles qui sont très élaborées et demandent de nombreuses étapes sont peu probables sans un processus de sélection.
Si une atmosphère contient une grande diversité de molécules à haut indice d'assemblage, et si ces molécules présentent des connexions chimiques étroites, cela peut indiquer la présence d'une forme de vie, voire de technologie, sans présumer de sa nature exacte.
L'application de cette méthode a permis aux scientifiques de comparer l'atmosphère de la Terre à celles de Vénus, de Mars et de modèles d'exoplanètes. Ils ont constaté que l'atmosphère terrestre présente une richesse chimique bien supérieure, indépendamment de tout biais observationnel. Par exemple, bien que la Terre et Vénus aient accès à un panel similaire de liaisons chimiques, la Terre expose un environnement chimique beaucoup plus diversifié, probablement grâce à sa biosphère active, ce qui la distingue clairement.
L'étude de la vie sur les exoplanètes a longtemps été limitée à la mesure absolue des composants atmosphériques.
Crédit: ESA/Hubble Cette approche est particulièrement adaptée aux futures missions spatiales, comme le Habitable Worlds Observatory de la NASA, qui vise à imager directement des planètes similaires à la Terre. Au lieu de donner une réponse binaire, l'Assembly Theory fournirait un score de richesse chimique, plaçant les planètes sur un spectre allant de l'abiotique au biotique. Cela permettrait d'éviter les interprétations trop simplistes, en s'appuyant sur des techniques comme la spectroscopie infrarouge déjà utilisées par les télescopes spatiaux.
L'Assembly Theory, en s'affranchissant des préconceptions terrestres, ouvre ainsi la voie à une recherche de vie plus inclusive. Elle suppose que l'Univers, vieux de près de quatorze milliards d'années, a pu expérimenter de nombreuses voies chimiques menant à la vie. Elle élargit considérablement nos horizons dans la quête de vie chez nos voisins cosmiques, sans imposer de modèle unique basé sur notre propre Terre.