Sur Terre, certains coraux sont fluorescents probablement pour se protéger d'un rayonnement ultraviolet trop important. Des formes de vie pourraient faire de même dans des océans extraterrestres éclairés par des naines rouges colériques. On pourrait détecter ces océans fluorescents dans un avenir proche.

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    La perspective d'être visité par une sonde extraterrestre, selon un scénario similaire à un des ouvrages d'Arthur Clarke, le mythique Rendez-vous avec Rama ou le tout aussi mythique Les fontaines du Paradis, a fait rêver avec la découverte de l'astéroïde 'Oumuamua. Mais, à ce jour, les tentatives pour détecter des technosignatures de civilisations extraterrestres - ce qui serait sans aucun doute le plus sûr moyen d'établir que la Vie est apparue ailleurs dans la Voie lactée - restent sans succès, malgré l'impulsion importante donnée récemment pour le programme Seti par Yuri Milner.

    En attendant, les astrophysiciensastrophysiciens se préparent à chasser des biosignatures avec la prochaine génération de télescopes en orbite, en particulier avec le James-Webb et Ariel. Toutefois, il faut garder à l'esprit que la notion même de biosignature n'a rien d'évident, comme l'avait expliqué à Futura l'astrophysicien Franck Selsis à l'occasion de la découverte des exoplanètes de Trappist 1. Ainsi, il est possible d'avoir une exoplanète avec une atmosphèreatmosphère riche en oxygène mais celle-ci serait le produit non d'un équivalent de la photosynthèsephotosynthèse, mais de la photodissociation des moléculesmolécules d'eau d'océans disparus par un intense rayonnement ultravioletultraviolet, lui-même délétère pour la Vie telle que nous la connaissons.


    L'exobiologiste Lisa Kaltenegger nous parle de son idée concernant une biosignature avec les exoplanètes. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Cornell University

    Récemment, une idée originale a été proposée par l'astronomeastronome LisaLisa Kaltenegger, directrice du Carl SaganCarl Sagan Institute à l'Université Cornel, dans un article coécrit avec son collègue Jack O'Malley-James. Il a été publié dans le célèbre journal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society mais il est aussi disponible sur arXiv.

    Nous savons que les exoplanètes potentiellement habitables sont nombreuses dans la Voie lactée mais aussi qu'elles se trouvent majoritairement autour des naines rouges, souvent de type M. Or, on sait que ces étoilesétoiles ont une jeunesse particulièrement turbulente et colérique. Lors de violentes éruptions stellaires, elles brillent particulièrement dans l'ultraviolet, ce qui est un danger pour des organismes vivants similaires à ceux que nous connaissons sur Terre.

    Des océans extraterrestres biofluorescents ?

    Remarquablement, on sait que les coraux ont développé une stratégie pour se protéger des ultraviolets sur notre Planète bleue : la biofluorescence. Il s'agit d'une variante biologique du phénomène de fluorescence, comme son nom l'indique. Les pigmentspigments à la surface des organismes responsables de ce phénomène agiraient de cette façon comme une sorte d'écran solaire selon certains biologistes (la question est débattue cependant).

    Rappelons que la fluorescence est une émissionémission lumineuse provoquée par l'excitation des électronsélectrons d'une molécule (ou d'un atomeatome), généralement par absorptionabsorption d'un photonphoton immédiatement suivie d'une émission spontanée. Il ne faut toutefois pas confondre fluorescence et phosphorescencephosphorescence qui sont deux formes différentes de luminescence, comme l'explique le dossier que Futura a consacré aux coraux fluorescents. La fluorescence cesse très rapidement contrairement à la phosphorescence.


    D'impressionnantes images des coraux fluorescents en Nouvelle-Calédonie. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Exposure Labs

    Kaltenegger et O'Malley-James se sont servis des caractéristiques d'absorption et d'émission de pigments et protéinesprotéines fluorescents coralliens pour modéliser le spectrespectre qu'aurait une exoplanète avec des océans contenant beaucoup d'organismes qui auraient développé une stratégie de protection contre les UV similaires.

    En supposant une planète sans couverture nuageuse, au moment d'une éruption solaireéruption solaire importante d'une naine rougenaine rouge de type M l'exoplanète devient brutalement plus lumineuse à cause de la biofluorescence de ses océans.

    Selon les chercheurs, l'augmentation de la lumièrelumière émise serait même de deux ordres de grandeurordres de grandeur supérieure à l'émission standard produite par la seule réflexion de la lumière. Il serait alors envisageable de la détecter avec des instruments comme l'European Extremely Large TelescopeEuropean Extremely Large Telescope en cours de constructionconstruction pour des exoterres ou superterres proches du Système solaire, par exemple autour de Proxima b.

    D'ici 10 à 20 ans, nous pourrions donc avoir de bonnes surprises...