Vie extraterrestre: les scientifiques doivent-ils prouver davantage?

La quête de vie extraterrestre oscille depuis longtemps entre curiosité scientifique, fascination publique et scepticisme prononcé. Récemment, des scientifiques ont annoncé avoir découvert les « preuves les plus convaincantes » de vie sur un exoplanète lointain, un monde hors de notre système solaire.

Les titres grandiloquents promettent souvent la preuve que nous ne sommes pas seuls, mais les scientifiques restent prudents. Cette prudence est-elle propre au domaine de l’astrobiologie ? En réalité, les grandes percées scientifiques sont rarement acceptées rapidement.

Les lois de Newton sur le mouvement et la gravité, la théorie de la tectonique des plaques de Wegener, et le changement climatique anthropique ont tous été l’objet d’un examen approfondi avant d’atteindre un consensus.

Mais la nature de la recherche de vie extraterrestre implique-t-elle que des affirmations extraordinaires nécessitent des preuves encore plus extraordinaires ? Nous avons déjà vu des preuves révolutionnaires dans cette quête, allant des signes de biosignatures (signes potentiels de vie) dans l’atmosphère de Vénus aux rovers de la NASA découvrant des « taches de léopard » – un signe potentiel d’activité microbienne passée – dans une roche martienne.

Ces histoires ont généré un engouement public autour de l’idée que nous pourrions être à un pas de découvrir la vie extraterrestre. Mais à y regarder de plus près, les processus abiotiques (non biologiques) ou une détection erronée sont devenus des explications plus probables.

Dans le cas de l’exoplanète K2-18 b, des scientifiques travaillant avec des données du Télescope Spatial James Webb (JWST) ont annoncé la détection de gaz dans l’atmosphère de la planète – méthane, dioxyde de carbone, et plus important encore, deux composés appelés sulfure de diméthyle (DMS) et disulfure de diméthyle (DMDS). Autant que nous le sachions, sur Terre, le DMS/DMDS est exclusivement produit par des organismes vivants.

Leur présence, si elle est confirmée avec précision en abondance, suggérerait une vie microbienne. Les chercheurs suggèrent même qu’il y a 99,4 % de probabilité que la détection de ces composés ne soit pas un hasard – un chiffre qui, avec des observations répétées, pourrait atteindre la norme d’or pour la certitude statistique dans les sciences, connue sous le nom de cinq sigma, ce qui équivaut à environ une chance sur un million que les résultats soient un hasard.

Alors, pourquoi la communauté scientifique n’a-t-elle pas déclaré cela comme la découverte de la vie extraterrestre ? La réponse réside dans la différence entre détection et attribution, et dans la nature même des preuves.

Le JWST ne « voit » pas directement les molécules. Au lieu de cela, il mesure la manière dont la lumière traverse ou rebondit sur l’atmosphère d’une planète. Différentes molécules absorbent la lumière de différentes manières, et en analysant ces motifs d’absorption – appelés spectres – les scientifiques déduisent les produits chimiques susceptibles d’être présents. C’est une méthode impressionnante et sophistiquée – mais également imparfaite.

Elle repose sur des modèles complexes qui supposent que nous comprenons les réactions biologiques et les conditions atmosphériques d’une planète située à 120 années-lumière. Les spectres suggérant l’existence de DMS/DMDS peuvent être détectés parce que vous ne pouvez pas expliquer le spectre sans la molécule que vous avez prédite, mais cela pourrait aussi résulter d’une molécule non découverte ou mal comprise.

Comparaison climatique

Étant donné l’importance de la découverte concluante de la vie extraterrestre, ces suppositions signifient que de nombreux scientifiques préfèrent rester prudents. Mais en est-il de même pour d’autres types de sciences ? Comparons avec une autre percée scientifique : la détection et l’attribution du changement climatique anthropique.

La relation entre la température et les augmentations de CO₂ a été observée pour la première fois par le scientifique suédois Svante Arrhenius en 1927. Elle n’a été prise au sérieux qu’une fois que nous avons commencé à mesurer régulièrement les augmentations de température. Mais notre atmosphère a de nombreux processus qui absorbent et émettent du CO₂, beaucoup sont naturels.

Ainsi, bien que la relation entre le CO₂ atmosphérique et la température ait été validée, l’attribution devait encore suivre.

Le carbone a trois saveurs dites, connues sous le nom d’isotopes. L’un de ces isotopes, le carbone-14, est radioactif et se désintègre lentement. Lorsque les scientifiques ont observé une augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique mais un faible volume de carbone-14, ils ont pu déduire que le carbone était très ancien – trop ancien pour contenir du carbone-14. Les combustibles fossiles – charbon, pétrole et gaz naturel – sont composés de carbone ancien et sont donc dépourvus de carbone-14.

L’attribution du changement climatique anthropique a donc été prouvée au-delà d’un doute raisonnable, avec une acceptation de 97 % parmi les scientifiques. Dans la recherche de la vie extraterrestre, tout comme dans le cas du changement climatique, il y a une phase de détection et d’attribution, qui nécessite des tests robustes des hypothèses et également un examen rigoureux.

Dans le cas du changement climatique, nous disposions d’observations in situ de nombreuses sources. Cela signifie en gros que nous pourrions observer ces sources de près. La recherche de vie extraterrestre repose sur des observations répétées à partir des mêmes capteurs qui sont loin. Dans de telles situations, les erreurs systématiques sont plus coûteuses.

De plus, la chimie du changement climatique atmosphérique et des émissions de combustibles fossiles a été validée avec des tests atmosphériques en conditions de laboratoire dès 1927. Beaucoup des données que nous voyons présentées comme preuves de la vie extraterrestre viennent de plusieurs années-lumière, via un seul instrument, et sans aucun échantillon in situ.

La recherche de vie extraterrestre n’est pas soumise à un niveau de rigueur scientifique plus élevé, mais elle est limitée par l’incapacité de détecter et d’attribuer de manière indépendante plusieurs lignes de preuves.

Pour l’instant, les affirmations concernant K2-18 b restent convaincantes mais non concluantes.

Cela ne signifie pas que nous ne progressons pas. Chaque nouvelle observation ajoute à un corpus de connaissances croissant sur l’univers et notre place dans celui-ci. La recherche continue – non parce que nous sommes trop prudents, mais parce que nous le sommes à juste titre.