Comment le "goulot d’étranglement de l’oxygène" pourrait aider à repérer les exoplanètes dotées de technologies extraterrestres
Selon deux chercheurs, le feu est au cœur du développement des technologies terrestres. Et de quoi le feu a-t-il besoin pour brûler ? D’oxygène, dont la signature chimique pourrait fournir des indices sur l’existence de sociétés technologiques sur d’autres planètes que la nôtre.
Image d’entête : inventé par les astrophysiciens Adam Frank et Amedeo Balbi, le « goulot d’étranglement de l’oxygène » décrit le seuil critique qui sépare les mondes capables de développer des civilisations technologiques de ceux qui n’y parviennent pas. (Michael Osadciw/ Université de Rochester)
À ce jour, les chercheurs ont déjà confirmé l’existence de plus de 5 000 planètes au-delà de la Terre. Si nous ne disposons pas encore de télescopes suffisamment puissants pour révéler la surface de ces exoplanètes, nous disposons en revanche d’imageurs célestes capables de révéler la composition chimique de leurs atmosphères. L’utilisation de cette technologie est donc actuellement notre meilleur espoir de trouver de la vie sur d’autres planètes.
À cette fin, des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT/ États-Unis) et de l’université de Birmingham (Royaume-Uni) ont recommandé la semaine dernière d’examiner les signatures de dioxyde de carbone des exoplanètes. Selon eux, les exoplanètes à faible teneur en dioxyde de carbone sont probablement des mondes remplis de vastes océans qui ont éliminé le gaz de l’atmosphère. Et là où il y a de l’eau extraterrestre, il pourrait bien y avoir de la vie extraterrestre.
Au début du mois dernier, une autre équipe de chercheurs a repéré du phosphore dans une zone de la galaxie où il n’avait jamais été observé auparavant, ce qui les a amenés à penser qu’il pourrait s’agir d’une zone propice à la vie.
Adam Frank, professeur de physique et d’astronomie à l’université de Rochester (États-Unis), et Amedeo Balbi, professeur associé d’astronomie et d’astrophysique à l’université de Rome Tor Vergata (Italie), proposent aujourd’hui d’appliquer une autre mesure chimique aux exoplanètes. Selon eux, la recherche d’un certain niveau d’oxygène atmosphérique permettra de déterminer non seulement si la vie existe sur une exoplanète, mais aussi si elle est suffisamment avancée pour avoir développé une technologie. En effet, la présence d’oxygène est essentielle pour le feu, et celui-ci, selon eux, est indispensable pour créer les composants de toute technologie avancée.
Plus précisément, ils affirment que le niveau d’oxygène dans l’atmosphère d’une exoplanète doit être supérieur à 18 % afin de faciliter l’utilisation contrôlée du feu, une limite qu’ils ont déterminée en examinant l’évolution de la vie sur notre propre planète.
Selon Adam Frank :
Il est possible d’obtenir de la biologie, voire des créatures intelligentes, dans un monde dépourvu d’oxygène, mais sans source de feu, il est impossible de développer une technologie supérieure, car celle-ci nécessite du carburant et de la fonte.
La vie pouvant exister à des niveaux inférieurs à ce chiffre, les chercheurs ont inventé le terme de « goulot d’étranglement de l’oxygène » (oxygen bottleneck) pour décrire le point de basculement nécessaire dans une atmosphère extraterrestre entre le simple fait de soutenir des formes de vie et celui de permettre à ces formes de vie d’utiliser le feu pour créer des technologies avancées.
Toujours selon Frank :
La présence d’une grande quantité d’oxygène dans l’atmosphère est comme un goulot d’étranglement qu’il faut franchir pour obtenir une espèce technologique. Tout le reste peut fonctionner, mais s’il n’y a pas d’oxygène dans l’atmosphère, il n’y aura pas d’espèce technologique.
Selon les chercheurs, les futures recherches de planètes abritant des technologies extraterrestres devraient donc se concentrer uniquement sur les exoplanètes dont l’atmosphère contient suffisamment d’oxygène. Adam Frank décrit ce paramètre comme une « technosignature« , une mesure de la composition chimique d’une exoplanète qui pourrait indiquer l’existence d’une société utilisant une technologie avancée, qu’il s’agisse d’une métallurgie rudimentaire ou de la création de micropuces.
Selon Amedeo Balbi :
Les implications de la découverte d’une vie intelligente et technologique sur une autre planète seraient énormes. C’est pourquoi nous devons être extrêmement prudents dans l’interprétation d’éventuelles détections. Notre étude suggère que nous devrions être sceptiques quant aux technosignatures potentielles d’une planète dont l’oxygène atmosphérique est insuffisant.
L’étude publiée dans Nature Astronomy : The oxygen bottleneck for technospheres et présentée sur le site de l’University de Rochester : Is oxygen the cosmic key to alien technology?
