BELLEVUE, Washington - La phosphine, un gaz à l'odeur horrible toxique pour la vie sur Terre, pourrait signaler l'existence de formes de vie extraterrestres ailleurs dans l'univers. Pourquoi un tel E.T. produirait le gaz est encore spéculative, mais ils pourraient l'utiliser comme une forme de communication cellulaire.
Dans la recherche de la vie dans le cosmos, "ce n'est le choix évident de personne", a déclaré Clara Sousa-Silva, associée postdoctorale en astrophysique moléculaire au MIT, lors d'une conférence présentée hier (24 juin) ici à la Conférence des sciences de l'astrobiologie. D'une part, ici sur Terre, la phosphine est une "molécule extrêmement inflammable, incroyablement toxique et odorante."
Il est si réactif et nécessite tellement d'énergie à produire, qu'il n'est pas favorisé par la vie sur notre planète et ne devrait pas être vraiment trouvé nulle part, a-t-elle déclaré. Même ainsi, on le trouve partout dans le monde en petites quantités.
Des traces de ce gaz peuvent être trouvées dans les eaux usées, les marais, les voies intestinales des poissons et des bébés humains, dans les rizières et dans les matières fécales des pingouins. Mais tous ces endroits ont quelque chose en commun: ils n'ont pas d'oxygène.
La phosphine réagit lorsqu'elle est exposée à l'oxygène et interfère avec la capacité des cellules à utiliser l'oxygène pour générer de l'énergie. "Ce n'est que la relation de la phosphine avec le métabolisme de l'oxygène qui la rend si toxique", a déclaré Sousa-Silva. (À tel point qu'il a été utilisé comme arme chimique pendant la Première Guerre mondiale). Dans les environnements sans oxygène, "la phosphine n'est pas si mal."
D'autres vies sur des planètes lointaines sans oxygène "pourraient heureusement produire de la phosphine", a-t-elle déclaré. Ici sur Terre, les micro-organismes dans des environnements sans oxygène produisent de la phosphine, bien que l'on ne sache pas comment et pourquoi ils dépensent autant d'énergie pour le faire, a déclaré Sousa-Silva à Live Science.
Elle spécule que la vie pourrait utiliser la phosphine pour la défense, pour capturer des métaux pour les processus biochimiques ou pour communiquer avec d'autres cellules, a-t-elle déclaré. De plus, des formes de vie plus grandes (comme les humains) produisent et libèrent de petits morceaux de phosphine dans l'atmosphère par le biais d'insecticides et d'activités telles que la production de méthamphétamine.
Sousa-Silva et son équipe ont donc voulu voir à quel point il serait plausible de détecter la phosphine sur diverses exoplanètes. Ils ont simulé la production, la survie et la destruction de phosphine sur diverses exoplanètes - et ont découvert que dans certaines conditions, ils pouvaient en effet détecter la présence de phosphine en mesurant comment elle interagit avec la lumière.
Leurs données suggèrent que ce gaz pourrait être détectable s'il est produit à l'échelle mondiale à des concentrations comparables à celles que l'on trouve dans l'atmosphère des écosystèmes pauvres en oxygène sur Terre tels que les stations d'épuration.
De plus, ils ont découvert que la phosphine ne donnerait aucun "faux positif". Parfois, des phénomènes non vivants (comme la foudre) ou des structures géologiques (comme des volcans) peuvent libérer des gaz tels que du méthane ou des molécules produites par des organismes vivants, trompant les astrophysiciens.
"Il semble que toute quantité détectable de phosphine sur une exoplanète tempérée rocheuse ne puisse être produite que par la vie", a-t-elle déclaré. Leurs simulations ont montré que la foudre et les volcans, entre autres phénomènes, peuvent produire de très petites quantités de phosphine, qui sont négligeables et non détectables.
Imaginez un paradis tropical humide et sans oxygène d'un pôle à l'autre », a-t-elle déclaré. "Cette planète pourrait potentiellement produire d'énormes quantités de phosphine." Les formes de vie extraterrestres sur cette planète trouveraient probablement notre monde riche en oxygène super peu attrayant, a-t-elle ajouté. "La vie peut aimer l'oxygène ou la phosphine, mais elle ne peut jamais aimer les deux."
Cependant, la probabilité réelle qu'une planète produise autant de phosphine pour être détectable est encore assez faible, a-t-elle déclaré. C'est parce que la phosphine nécessite beaucoup d'énergie pour être fabriquée et que le phosphore (l'un des éléments dont il est fait) n'est probablement pas trouvé en grande quantité sur aucune planète, a-t-elle ajouté. Mais "juste parce qu'une molécule est en faible abondance et a donc de petits impacts sur le, cela ne signifie pas que vous ne devriez pas essayer de la chercher."
Jihua Hao, un post-doctorant à l'Université Claude Bernand Lyon en France qui ne faisait pas partie de l'étude mais qui a assisté à la conférence, a accepté. "Je ne sais pas combien atteindra le seuil à détecter", a déclaré Hao à Live Science. Mais "c'est une signature très prometteuse".
Elisha Moore, professeur adjoint à l'Université Rowan, qui ne faisait pas non plus partie de l'étude mais qui a assisté à la conférence, pense que nous devrions rechercher plusieurs biosignatures en combinaison. "Cela semble vraiment intéressant ... surtout si vous pouviez le détecter et le relier à d'autres gaz potentiels de biosignature", a déclaré Moore.
En effet, cette cible potentielle n'est qu'une parmi plus de 16 000 molécules potentielles qui pourraient servir de signaux de vie, a déclaré Sousa-Silva. "Je sais que nous ne devrions pas jouer les favoris avec les gaz de biosignature, mais si nous le faisions, j'espère vous convaincre d'être" phosphine d'équipe "."
Les résultats seront publiés dans un prochain numéro de la revue Astrobiology.
