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mardi 20 octobre 2015

Des traces de vie remontant à 4.1 milliards d'années

Le géochimiste Mark T. Harrison et son équipe de l’UCLA ont annoncé dans le journal Proceedings of the National Academy of Sciences du 14 octobre 2015 avoir découvert des traces de vie âgées de 4.1 milliards d’années.
Sa collègue Elizabeth A. Bell et son équipe ont analysé plus de 10000 grains de zircons extraits d’une roche récoltée à Jack Hills, dans l’ouest de l’Australie, une région déjà connue pour abriter les plus anciens fossiles.
Les chercheurs ont ensuite sélectionné 656 spécimens âgés de plus de 3.8 milliards d'années présentant des inclusions sombres puis analysé 79 spécimens par spectroscopie Raman, une technique qui permet de connaître la structure moléculaire et chimique de microfossiles en trois dimensions grâce à un balayage vertical à travers l’échantillon.

Spectroscopie Raman révélant des traces de graphite dans un échantillon de zircon.
Document M.Harrison et al.
Du graphite, du carbone pur, a été découvert dans une inclusion de zircon. Or, le graphite est la forme stable des molécules carbonées que Steve Mojzsis avait déjà découvert en 1996 à Isua au Groenland et où Vic MacGregor avait trouvé des échantillons biologiques datant de 3.7 milliards d'années.
Dans les nouvelles inclusions, les chercheurs ont trouvé un mélange d’isotopes de carbone C12/C13 rappelant "les restes visqueux d’une vie biotique", a déclaré Harrison.
Ces résidus carbonés contiennent un taux plus important de C12 que de C13, typique des échantillons d’organismes vivants ou fossiles. Selon Harrison le carbone proviendrait d’une colonie de micro-organismes inconnus.
Jusqu’à présent, les plus anciennes traces de vie remontaient à 3.8 milliards d’années (Isua 1996 et Akilia 2007). Cette découverte reculerait l’apparition de la vie de 300 millions d’années, soit vers 4.1 milliards d’années.
Toutefois les indices récoltés ne constituent pas une preuve irréfutable que la vie est apparue à cette époque. En effet, plusieurs études (Mark Van Zuilen 2002, Dominic Papineau 2011) ont déjà montré que du graphite pouvait se former sous l'action de fluides infiltrés postérieurement dans ces roches.
Ceci dit, ajoutée aux autres découvertes similaires, celle-ci renforce l’idée que la biosphère a pu abriter une forme de vie bien plus tôt qu’on le pensait, en fait dès que la surface terrestre s’est solidifiée et les premières étendues liquides sont apparues, c’est-à-dire 440 millions d’années seulement après la formation de la Terre.
Complétée par la découverte de zircons remontant à 4.4 milliards d’années (voir ci-dessous), ces traces carbonées montrent qu’à cette époque la Terre présentait déjà des surfaces solides et abritait vraisemblablement la vie.
Bien que la vie complexe se développe sur des échelles de temps très longues, elle semble facilement émerger dès que les conditions physico-chimiques sont réunies. Cela donne encore plus d’espoir aux exobiologistes de trouver des traces de vie, vivantes ou fossiles, ailleurs que sur Terre et notamment sur Mars sans même imaginer sur les exoplanètes telluriques.
Des zircons âgés de 4.4 milliards d'années
En 2014, le géochimiste John Valley et son équipe de l’Université du Wisconsin à Madison avaient annoncé dans le magazine Nature Geoscience avoir découvert en Australie des fragments de zircons âgés de 4.4 milliards d’années. Ils avaient été découverts dans des roches sédimentaires partiellement métamorphisées datées de 3 milliards d'années.
Ces zircons mesurent moins d’un millimètre de diamètre et représenteraient les plus anciennes roches terrestres découvertes à ce jour.
Leur datation a fait l'objet de controverse car la méthode habituelle de datation à l'uranium-plomb tire profit de la désintégration radioactive pour dater le moment où les éléments ont été piégés. Malheureusement, cette méthode est susceptible de contaminer l'échantillon par le plomb, faussant les calculs. Ainsi, une première analyse par la méthode pb-pb donnait à la roche un âge d'environ 5.5 milliards d'années et donc antérieure à la formation du système solaire (pour rappel, la Terre s'est formée il y a 4.54 milliards d'années).

L'échantillon de zircon daté de 4.4 milliards d'années. Il comprend également de l'oxygène et de la silice (les grandes zones bleues foncées elliptiques correspondent à des inclusions de quartz). Document J.Valley et al.
L'équipe de John Valley a donc eu recours à une nouvelle méthode, la tomographique atomique.
Cette technique consiste à découper l'échantillon en aiguilles de 100 nm puis à les placer dans un champ électrique intense afin d'augmenter le niveau d'énergie des atomes, jusqu'à évaporation des atomes de surface qui sont ensuite collectés, identifiés et localisés. Cela permet de connaître la nature chimique de chaque atome et la position de chacun d'eux dans le matériau analysé. Grâce à cette méthode, ils ont pu déterminer son âge et son histoire.
Grâce à cette technique, les chercheurs ont obtenu pour le coeur du zircon un âge de 4.374 milliards d'années et pour les formations de zircons entourant le coeur, un âge de 3.4 milliards d'années.
Une opportunité pour la vie
Cette roche s'est formée en Australie seulement 100 millions d’années après la formation de la Terre, c'est-à-dire à une époque où l’on pensait que la surface de notre planète était encore brûlante, totalement recouverte de roches en fusion.
Cette découverte renforce l'hypothèse que le refroidissement de la surface de la Terre aurait pu se produire bien plus tôt que prévu et reculer d'autant l'apparition de la vie, à condition de bénéficier de conditions propices et notamment d'eau liquide.

dimanche 18 octobre 2015

KIC 8462852 et les aliens ou le mauvais journalisme

Ces derniers mois, dans le cadre de la recherche des exoplanètes, les astronomes ont pointé le télescope spatial Kepler vers l'étoile KIC 8462852 de type F3 située dans la constellation du Cygne à environ 1480 années-lumière.
Les faits
Utilisant la méthode du transit pour débusquer les éventuelles exoplanètes, les astronomes ont constaté que la courbe lumineuse de cette étoile était "bizarre" selon les termes de l'astronome Jason T. Wright et chutait jusqu'à 22% avec des assombrissements répétés comme on le voit sur les courbes présentées ci-dessous.

Ce que nous dit la science : les courbes de luminosité de l'étoile KIC 8462852 mesurées par l'équipe de Boyajian grâce au télescope Kepler. Document T.Byajian et al.
L'astrophysicienne Tabetha Boyajian et son équipe de l'Université de Yale ont publié cette découverte en octobre 2015, expliquant que la cause la plus probable de ces transits était la présence de fragments exocométaires, des "clumps" comme on en voit quelquefois dans la queue des comètes (cf. cette vidéo sur YouTube), tombant sur l'étoile.
De nombreuses autres hypothèses ont été invoquées pour expliquer ces fluctuations lumineuses : une variabilité intrinsèque par exemple liée à l'émission de matière par l'étoile (étoile de type Be) ou une variabilité extrinsèque liée par exemple à la présence de planétésimaux ou d'astéroïdes. La présence d'un compagnon tout proche (une étoile naine à 1000 U.A) aurait également pu perturber les trajectoires de ces petits corps.

Ces variations lumineuses pourraient s'expliquer par le transit de débris exocométaires ou d'astéroïdes tombant sur l'étoile, deux hypothèses parmi d'autres. Document NASA/JPL.
D'ores et déjà, l'hypothèse du disque de poussière est rejetée car l'étoile est trop vieille ainsi que celle de débris résultant d'une collision, le satellite infrarouge WISE n'ayant rien détecté de tel.
Espérons que les analyses ultérieures réalisées soit depuis l'espace soit au moyen de radiotélescopes en interférométrie (VLBI) permettront de vérifier certaines de ces hypothèses.
L'hypothèse de la mégastructure artificielle
Avant même de connaître ces résulats, dans la foulée le planétologue Jason T. Wright et ses collègues de l'Université d'état de Pennsylvanie ont suggéré d'étudier cette "mégastructure en essaim" dans le cadre de SETI.

Ce à quoi pensent Jason Wright et son équipe de scientifiques en mal de notoriété : la sphère de Dyson ! Document CapnHack.
En effet, en 2005 déjà, l'astronome français Luc Arnold de l'Observatoire de Haute Provence/Aix Marseille Université avait suggéré que le télescope Kepler pourrait détecter des structures artificielles de la taille d'une planète dans la banlieue du Soleil.
Dans cette logique, Wright et son équipe n'ont pas hésité à évoquer une mégastructure artificielle, telle une "sphère de Dyson" qui aurait été construite par une civilisation de Kardashev de Type II (rappelons que l'humanité en est toujours au stade de civilisation de Type 0) !
Immédiatement les implications de cette annonce ont fait le tour de tous les sites d'actualité, des chaînes de TV aux sites Internet de vulgarisation scientifique qui se sont faits écho de cette éventualité et ses sous-entendus concernant l'existence d'aliens...
La plupart des webzines cherchant probablement "à faire le buzz" et s'attirer de nouveaux lecteurs (CNNDiscoveryForbesScience et AvenirSpace.comSlateUniverse Today, ainsi que beaucoup de journaux francophones) ont mis en tête de page cettte hypothèse extraterrestre avant même d'aborder la découverte scientifique, y compris certaines éditions nationales du National Geographic (Pologne et Russie notamment, mais pourquoi cela ne nous étonne même pas ?!). Cela s'appelle du mauvais journalisme.
Document anonyme.
En revanche, le Time et Futura-Sciences parmi d'autres ont traité le sujet plus sérieusement et subtilement tandis que d'autres n'en n'ont même pas encore parlé (La Recherche, Scientific American, etc).
L'Institut SETI ne l'a pas non plus mentionné dans son actualité ni ses annonces de presse, ce qui est très indicatif.
Bien entendu, le physicien et futurologue Michio Kaku, passionné de vie extraterrestre et conseillé scientifique de la chaîne américaine CBS a été interviewé à propos de cette découverte et de ce qu'il pourrait s'agir.
La réponse immédiate de Kaku fut de dire : "nous n'en savons rien". Dans son esprit, pour l'heure toute explication définitive serait pure spéculation. Et de rappeler qu'"une explication remarquable requiert une preuve remarquable". Autrement dit, le débat sur la vie extraterrestre est clos jusqu'à nouvel ordre.
Rapidement interviewé par les journalistes, le 13 octobre 2015 Wright a tout de même remis les pendules à l'heure pour éviter d'être considéré comme un farfelu par ses collègues astronomes (ce qui peut rapidement avoir des effets négatifs sur sa carrière) : "Les extraterrestres devraient toujours être la dernière hypothèse à considérer, mais cela ressemble à quelque chose que l’on pourrait attendre d’une civilisation extraterrestre", a-t-il déclaré au journaliste du The Atlantic.
En fait, il est plus vraisemblable que la réalité soit une nouvelle fois plus "terre-à-terre" et que ces variations lumineuses s'expliquent par un phénomène naturel. C'est aussi l'explication la plus simple.
Après l'aventure de CTA 102 (1964) dont le rayonnement synchrotron fut faussement interprété comme l'émission d'extraterrestres par les astronomes russes et les soi-disant "Petits Hommes Verts" (1967) liés à la découverte des pulsars, les astronomes en ont tiré la leçon, enfin presque tous.
Dernières nouvelles
Fin octobre 2015, l'Institut SETI a orienté les antennes du réseau ATA sur cette étoile et écouté toutes les fréquences entre 1 et 10 GHz mais n'a pour l'instant rien détecté d'origine artificielle.

mercredi 23 octobre 2013

Scénario de guerre asymétrique contre des extraterrestres

Somme-nous seuls dans l'Univers ? Pensez-vous qu'il pourrait exister une autre forme de vie ailleurs dans l'Univers ? Croyez-vous aux extraterrestres ? Dans l'affirmative vous n'allez pas être déçu, quoique.
Dans le cadre d'un éventuel contact avec une civilisation extraterrestre, des scientifiques et des militaires se sont demandés s'il faut craindre ou non d'éventuels visiteurs de l'espace ? Question ridicule ou stupide pour certains, la question leur fut malgré tout posée très sérieusement.
L'avis des experts
On pourrait dire qu'a priori nul ne le sait et clore la discussion. Mais notre science nous permet d'avancer quelques arguments qui ne vont peut-être pas dans le sens qu'imagine le grand public. La réponse est oui, il existe un risque que nos visiteurs soient des envahisseurs. Explications.

Extrait de "Alien Invasion" de Louis Tarantino qui décrit de manière scientifique
comment l'humanité pourrait combattre un envahisseur extraterrestre.
Prenons le cas des fourmis confrontées à notre monde (si jamais elles en ont conscience). Nous savons qu'elles existent, nous pouvons diriger certaines de leurs actions en déposant quelques phéromones et produits chimiques ci et là, mais on ne peut pas dialoguer. Nous avons le même problème avec la plupart des autres espèces, mêmes évoluées car leur culture reste très limitée car elle dépend de leur intelligence, de leur faculté d'abstraction.
Concernant les fourmis, éprouvons-nous un sentiment de culpabilité quand nous en écrasons une ou traçons une route à travers leur fourmilière ? Nullement, au grand dam des écologistes purs et durs et de quelques sectes indiennes.
Si on pousse ce raisonnement jusqu'au bout, si nous sommes en présence d'une civilisation extraterrestre tellement avancée sur la nôtre qu'elle nous prend pour des fourmis, il se peut qu'elle ne se rende même pas compte qu'elle risque de nous exterminer à travers ses éventuelles actions à grande échelle, que se soit directement à travers des polluants ou des rayonnements ou des effets de bords liés à sa technologie. Il ne va donc pas de soi qu'une civilisation extraterrestre soit nécessairement la bienvenue sur Terre.
Comme au bon vieux temps des cités-états ou plus récemment des villages isolés dont les habitants se méfiaient de tous les "étrangers", certains scientifiques sont tout à fait pessimistes quant aux intentions de ces éventuels "étrangers" extraterrestres. 

"Alien Invasion" nous confronte à des extraterrestres belliqueux,
loin de E.T., des Asgards et autres petits hommes gris bienveillants.
Il faut se rendre à l'évidence, sur Terre tous les êtres vivants ne sont pas innocents et les prédateurs existent. Par nature le prédateur est une espèce plus intelligente que les autres car elle a tiré les leçons de ses erreurs et est capable de s'organiser dans un but précis.
Il est aussi faux de croire qu'il s'agit d'une minorité d'espèces, l'homme n'est-il pas un prédateur pour l'homme, tuant, exterminant ou isolant les minorités, ceux qui ne lui plaisent pas, lui font peur ou ne correspondent pas à la normalité ?
En admettant que des extraterrestres débarquent sur Terre, que ce soit des robots ou des êtres vivants, leur attitude sera soit amicale voire neutre (dans le cas d'une sonde spatiale peu évoluée) soit belliqueuse.
La visite amicale à la faveur du public, c'est évident. En revanche, selon certains experts la guerre est tout aussi probable. Le risque est même pris très au sérieux par le Ministère de la Défense américain au point que des chercheurs de différentes disciplines ont analysé tous les scénarii de défenses et d'attaques possibles en cas d'invasion d'aliens.
Lutter contre une espèce invasive
Avec un peu de malchance notre technologie ne pourra pas neutraliser cet envahisseur venu avec des armes bien plus performantes que nos prototypes de canons lasers ou électromagnétiques les plus secrets; on ne traverse pas l'espace sans moyens de protection et de défense efficaces.
Ces envahisseurs sont à l'image des fourmis de feu ou des criquets pèlerins; ils agissent comme une espèce invasive que rien n'arrête, arrivant par millions et ne laissant derrière eux qu'un désert et des cadavres.
Rapidement toutes les armées du monde seront décimées et réduites à l'impuissance. Si nous ne voulons pas que l'humanité disparaisse, nous n'aurons pas d'autre alternative que de nous battre coûte que coûte contre cet envahisseur a priori invincible.
Quelle stratégie l'humanité doit-elle adopter ? En fait il y a autant de stratégies qu'il y a d'alternatives pour gagner au jeu d'échec, c'est-à-dire plus qu'il est possible d'en concevoir. Comme les échecs une guerre ne se conduit pas au hasard et peut parfaitement être simulée par le jeu (ce qu'effectue le Pentagone). La seule différence est que le résultat n'est pas connu d'avance, contrairement au jeu d'échec où en théorie toutes les parties sont connues.

"Alien Invasion" illustre une guerre asymétrique contre un envahisseur extraterrestre.
La guerre asymétrique contre les extraterrestres
Les militaires appellent cela la guerre asymétrique car l'un des protagonistes, souvent la victime ou le résistant, est sous-équipé par rapport à son assaillant. Ce n'est pas pour autant que le combat du plus faible est perdu d'avance.
Nous avons des exemples historiques où le leader du moment pensait qu'il gagnerait la guerre, que ce soit durant la guerre de l'Indépendance américaine, la Seconde guerre mondiale ou plus récemment durant la guerre opposant les Russes aux Afghans où les victimes étaient chaque fois mal équipées et peu nombreuses mais ont fini par remporter la victoire.
En effet, dans "L'Art de la Guerre" rédigé il y a plus de deux mille ans, le général militaire chinois Sun Tzu écrivit :  "Connais ton ennemi et connais-toi toi-même; eussiez-vous cent guerres à soutenir, cent fois vous serez victorieux"; une bonne stratégie permet au guerrier de remporter la victoire. Cette règle est toujours d'actualité.
Il ne faut pas être en surnombre ou suréquipé pour gagner une guerre. La stratégie consiste à trouver les moyens de vaincre un ennemi dont la technologie et les ressources sont supérieures aux vôtres. Rien ne sert de s'y opposer de front car le combat est vain. En lançant toute notre armada sous-équipée dans cette guerre, nous risquons juste de perdre des hommes, des ressources et de conduire l'humanité à sa perte.
La guérilla
Dans une telle situation rien ne vaut la guérilla; comme les petites fourmis rouges sont capables de tuer un scorpion venimeux ou une grenouille dix mille fois plus lourde qu'elles, nos soldats (c'est-à-dire toute personne en âge de combattre à l'exception des femmes enceintes) devront se disperser et agir en petits groupes et discrètement comme nos Résistants durant la guerre.
La guerre sera longue - peut-être 10 peut être 50 ou 100 ans -, épuisante, parfois démotivante mais nous avons une chance de la remporter.
C'est en tout cas l'un des scénarii sur lesquels l'armée américaine (concepteurs d'armes et stratèges) et des experts scientifiques (astrophysiciens, exobiologistes, biologistes et anthropologues) se sont penchés récemment.
Leurs résultats furent mis en image par Louis C.Tarantino dans son documentaire "Alien Invasion" produit en 2011 dont une version française est présentée ci-dessous. Ce film de 95 minutes fut déjà diffusé sur plusieurs chaînes de TV dont celle du National Geographic et sur quelques chaînes francophones.


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Pour plus d'informations
A voir sur Dailymotion : Invasion extraterrestre : sommes-nous prêts, 2/3 et 3/3.
Vous trouverez plus de détails sur le scénario d'une guerre asymétrique contres les extraterrestres dans l'article Le débarquement d'aliens : pour le meilleur ou pour le pire ?
Lire également l'article "Would contact with extraterrestrials benefit or harm humanity? A scenario analysis", Seth Baum et al., Acta Astronautica, 2011.