Quand nous trouverons la Terre 2.0, quelle sera la prochaine étape ?

Lorsque j’écris ou donne des conférences publiques sur les exoplanètes – des mondes extraterrestres en orbite autour d’autres étoiles – la question la plus courante qu’on me pose est : « Quand trouverons-nous une autre Terre ? »

C’est une bonne question. Au fur et à mesure que nous l’apprenons, l’espace est rempli d’un grand nombre de mondes extrêmement différents, et il est naturel de se demander s’il existe une Terre 2.0, ou s’ils sont tous vraiment, eh bien, extraterrestre.

Notre galaxie, la Voie lactée, abrite des centaines de milliards d’étoiles. Étant donné notre recensement des étoiles locales montrant que les planètes apparaissent au moins aussi souvent que les étoiles, il pourrait y avoir des milliards de planètes dans notre seule galaxie. Bien sûr, de manière réaliste, cela ne signifie pas que chaque étoile a une planète, mais plutôt que certaines n’en ont pas tandis que d’autres ont des systèmes solaires foisonnants.

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Les exoplanètes se présentent sous une variété vertigineuse de saveurs, certaines incroyablement bizarres : des planètes aussi grandes que Jupiter mais effleurant si près la surface de leurs étoiles hôtes que la chaleur bouillante de l’atmosphère enlève leur air, les transformant en mégacomètes ; des mondes plus grands que la Terre mais plus petits que Neptune, qui constituent le type d’exoplanète le plus couramment observé bien que notre système solaire n’en ait pas ; et des planètes où il pourrait pleuvoir du fer en fusion. Les bizarreries abondent.

Et oui, la liste comprend de nombreux mondes de la taille de la Terre. Sur les quelque 5 500 exoplanètes découvertes à ce jour, environ 100 sont de taille proche de notre planète natale. Mais la Terre ne se limite pas à sa taille.

Si vous recherchez une réplique exacte – par exemple, avec la taille, la masse et la composition de la Terre, avec de l’air respirable et de l’eau potable – alors ces chances semblent assez longues. La formation planétaire est un processus stochastique ; de nombreuses variables aléatoires affectent la façon dont une planète se forme et évolue au fil du temps. Même de petits changements peuvent conduire à une évolution planétaire radicalement différente, et bon nombre de ces variables interagissent. Par exemple, une planète un peu plus chaude que la Terre – peut-être en orbite autour d’une étoile plus chaude ou plus près d’une étoile plus froide – pourrait se retrouver avec un effet de serre incontrôlable qui ferait bouillir ses océans et finirait par chauffer sa surface desséchée jusqu’au point de fusion du plomb.

C’est là que nous allons, sans la grâce de Vénus.

Comme nous le constatons actuellement, même un changement relativement faible du taux de dioxyde de carbone dans l’atmosphère peut avoir de profonds effets sur l’environnement mondial. Cela ne rendra probablement pas la Terre inhabitable, mais les changements se produisent suffisamment rapidement pour rendre les choses décidément inconfortables.

De plus, la Terre n’a pas toujours été semblable à la Terre. Pendant deux milliards d’années, notre planète natale a manqué de ce que nous pourrions considérer comme une atmosphère respirable, et ce n’est que grâce à un changement environnemental catastrophique que l’oxygène gratuit est devenu disponible. Il est également possible que notre planète ait traversé au moins une période de glaciation totale, l’hypothétique ère de la « Terre boule de neige ». Bien que cette dernière idée soit controversée, il est clair que, pendant de longues périodes, la Terre n’a pas été le foyer clément que nous connaissons aujourd’hui.

De plus, il existe un consensus croissant au sein de la communauté scientifique selon lequel Mars était autrefois plus habitable que ne le laisseraient supposer sa fine atmosphère actuelle et sa surface sèche. Il y a plusieurs milliards d’années, la Terre ressemblait peut-être davantage à ce qu’elle était à l’époque. Peut-être même Vénus – désormais une version assez convaincante de l’enfer – aurait pu être habitable autrefois.

La mission MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) de la NASA a acquis des vues époustouflantes de Mars grâce à des images ultraviolettes prises à des points le long de l’orbite de notre planète voisine autour du Soleil. Crédit : NASA/LASP/CU Boulder

Même la notion même d’habitabilité est plus floue qu’on pourrait le penser. Il existe des lunes glacées dans le système solaire externe qui ont des océans d’eau sous leurs surfaces gelées, avec d’autres conditions potentiellement propices à la vie. L’obscurité éternelle dans des températures juste au-dessus de zéro ne ressemble peut-être pas à l’Eden, mais cela pourrait être un paradis pour la vie qui y a évolué.

Tout cela pour dire que nous ne pensons pas avoir encore trouvé de planète en orbite autour d’une autre étoile semblable à la Terre. D’une part, nous n’en savons pas suffisamment sur les atmosphères et les compositions chimiques de ces mondes pour dire s’ils ressemblent à la Terre. Sur les 100 étoiles mentionnées ci-dessus, seules trois ont à peu près la masse de la Terre et reçoivent à peu près la même quantité de lumière et de chaleur de leur étoile hôte. Trois. C’est une infime fraction, mais pour être honnête, nos méthodes de découverte actuelles sont plus efficaces pour trouver de grandes planètes chaudes. Les petits et doux comme le nôtre sont beaucoup plus difficiles à repérer.

Mais les méthodes s’améliorent constamment et nous n’aurons peut-être pas à attendre aussi Il faudra beaucoup plus de temps aux astronomes pour annoncer qu’ils ont trouvé un analogue terrestre parmi les étoiles. Et quand nous le ferons, que se passera-t-il alors ?

Ce n’est pas comme si nous pouvions y aller. Il n’y a pas Entreprise pour se téléporter à bord et se téléporter vers la Terre 2.0 la plus proche, et sans un voyage plus rapide que la lumière, ce serait un long voyage. Même le vaisseau spatial le plus rapide jamais lancé mettrait la majeure partie d’un millénaire pour atteindre le système stellaire le plus proche, Proxima Centauri (qui héberge en fait une planète de la taille de la Terre qui pourrait…pourrait-être dans notre plage d’acceptabilité). Mieux vaut préparer un déjeuner.

Tant de films de science-fiction nous disent que nous devons évacuer la Terre, c’est un trope. Cependant, c’est bien plus de la fiction que de la science ; l’humanité augmente son nombre de plus de 70 millions de personnes par an. Vous auriez besoin de lancer 2 000 vaisseaux SpaceX tous les jours juste pour suivre cette augmentation, même en ignorant les temps de trajet peu utiles. Alléger la pression démographique via l’émigration interstellaire est un échec.

L’établissement d’une colonie est également un défi de taille. Nous ne savons même pas vraiment comment faire cela en orbite terrestre basse, sur la Lune ou sur Mars. Nous sommes très loin de pouvoir nous installer sur une Terre extraterrestre, même si nous pourrions facilement y arriver.

Lorsqu’on me pose des questions sur la Terre 2.0, la partie implicite de la question est de se demander si nous pouvons y voyager et y vivre. En termes simples, nous ne peut pas. Alors pourquoi chercher si nous ne pouvons pas y aller ?

Parce que – pour paraphraser une réponse peut-être apocryphe à une question similaire – c’est probablement là. Nous regardons parce que nous voulons savoir.

Attention, la recherche d’un clone terrestre n’est pas le but de la science exoplanétaire, sauf que c’est vraiment le cas. D’un point de vue scientifique, nous recherchons d’autres planètes parce que nous voulons comprendre comment elles se forment, comment les conditions modifient leurs propriétés physiques, en quoi elles diffèrent des planètes de notre propre système solaire ou en sont le reflet.

Mais d’un point de vue humain, émotionnellement, nous aspirons à voir un autre point bleu pâle quelque part dans les profondeurs de l’espace. Savoir que quelque part, à un moment donné, les conditions étaient justement susceptibles de reproduire – ou du moins de ressembler – à celles que nous connaissons si bien sur notre monde natal.

Il est certain que le simple fait de savoir qu’il existe apporterait un changement profond dans la façon dont nous voyons l’univers et la place que nous y occupons. Une telle découverte mettrait en contraste notre Terre et nous aiderait à mieux la comprendre.

Cela pourrait également aider à répondre à la question la plus fondamentale que l’humanité ait jamais eue : comment en sommes-nous arrivés là ? Depuis des millénaires, cette question a inspiré la spéculation, les mythes, la religion et la philosophie. Avec un monde lointain bleu-blanc planant dans l’oculaire, cela devient une science. Connaissable.

Et puis nous pourrons peut-être nous faire plaisir davantage. Si nous trouvons un autre monde habitable, nous pouvons oser ouvrir la porte à la prochaine grande question : sommes-nous seuls ?

Il s’agit d’un article d’opinion et d’analyse, et les opinions exprimées par l’auteur ou les auteurs ne sont pas nécessairement celles de Américain scientifique.