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L’atmosphère terrestre est pleine de microbes. Pourraient-ils nous aider à trouver la vie sur d’autres mondes?

Si vous vous sentez seul, rappelez-vous qu’il y a d’innombrables petits êtres vivants flottant à des dizaines de milliers de pieds au-dessus de votre tête.

Et alors que les scientifiques en apprennent de plus en plus sur cette vie de haut vol et comment elle interagit avec la surface de la Terre, ils commencent à se demander à quel point il est peu plausible de se demander si une vie similaire pourrait théoriquement se cacher dans le nuages ​​de Vénus ou encore des mondes plus exotiques.

« Nous, les humains, sommes vraiment des habitants du fond sous un océan d’atmosphère au-dessus de notre tête, et nous ne savons vraiment pas où la limite de la biosphère terrestre s’arrête à des altitudes extrêmes », David Smith, qui étudie la vie dans l’atmosphère au centre de recherche Ames de la NASA en Californie. , a déclaré lors d’une table ronde tenue le 14 décembre lors de la réunion annuelle d’automne de l’American Geophysical Union, qui s’est tenue pratiquement ce mois-ci. « Il semble qu’à peu près partout où nous échantillonnons avec des avions et des ballons de la NASA, nous trouvons des signatures de vie microbienne. »

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Jusqu’ici, la vie dans l’atmosphère terrestre semble être strictement microbienne et une affaire temporaire, intimement liée à la vie à la surface de la Terre plutôt qu’à un écosystème indépendant. De minuscules organismes robustes sont balayés de la mince transition où l’atmosphère terrestre rencontre la planète et transportés dans les couches inférieures de l’atmosphère lors d’un détour épique.

« Sur la base de ce que nous savons, les choses ne font que bouger dans l’atmosphère », Kevin Dillon, Ph.D. candidat en microbiologie à l’Université Rutgers, a déclaré lors du panel. « Les microbes voyagent et utilisent l’atmosphère presque comme une autoroute, et peuvent en particulier faire du stop dans les nuages. »

Les microbes se retrouvent en deux couches de l’atmosphère. Dans la basse troposphère, les microbes doivent surtout faire face au risque de dessèchement, a déclaré Diana Gentry, chercheuse à Ames, lors du panel. D’où l’attrait des nuages.

« Si vous êtes pris en charge et suspendu dans l’atmosphère, vous risquez de perdre toute votre eau assez rapidement », a déclaré Gentry. « Les nuages ​​dans le niveau inférieur sont donc super – ils sont comme ces points chauds d’eau mobiles qui peuvent vous aider à rester mouillé pendant que vous êtes pris et transporté. » Dans la troposphère, certains microbes peuvent même survivre assez normalement.

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Une carte montre la répartition mondiale des nuages ​​sur plus d'une décennie, comme le montre le satellite Aqua de la NASA.

Une carte montre la répartition mondiale des nuages ​​sur plus d’une décennie, comme le montre le satellite Aqua de la NASA. (Crédit d’image: Jesse Allen / Kevin Ward / Équipe scientifique de l’atmosphère MODIS / Centre de vol spatial Goddard de la NASA)

Pendant ce temps, la vie d’un niveau supérieur, dans la stratosphère plus dure, doit faire face à des conditions encore plus sèches et même acides. Ici, les microbes doivent généralement au moins se recroqueviller dans un état dormant ils peuvent glisser après être revenus à la surface. Et bien sûr, certains meurent, et certains sont morts avant d’être entraînés dans l’atmosphère.

Jusqu’à présent, même dans la meilleure situation, les microbes atmosphériques ne semblent pas faire beaucoup plus intrigant que simplement survivre, cependant. «Nous commençons à peine à comprendre la dynamique de la façon dont les micro-organismes de la surface de la Terre sont entraînés dans l’atmosphère, combien de temps ils restent en altitude et s’ils font ou non quelque chose de significatif en termes d’activité ou de croissance et de reproduction en altitude – nous ne sais pas », a déclaré Smith. « Nous avons encore beaucoup de travail à faire dans l’atmosphère terrestre. »

Mais tout comme la découverte de communautés de ventilation hydrothermale aux coutures chaudes du fond de l’océan a suscité des rêves astrobiologiques de vie au plus profond des océans cachés des lunes glacées, alors les scientifiques se demandent maintenant si l’étrange extrémité de la vie atmosphérique sur Terre pourrait être un modèle pour déterminer si quelque chose est vivant ailleurs dans cette chaîne rocheuse. mondes que nous appelons le système solaire.

La vie dans le système solaire

Bien sûr, pour autant d’incertitudes qu’il y a quand il s’agit de la vie dans l’atmosphère terrestre, elles ne se multiplient que dans les atmosphères au-delà de la Terre.

Une contrainte clé est que si nous savons très bien que la surface de la Terre est un paradis d’où les microbes peuvent prendre leur grande aventure, d’autres surfaces planétaires du système solaire sont certainement ou probablement plus hostiles à la vie telle que nous la connaissons, même si elles pourraient bien l’avoir été. été beaucoup habitable dans un passé lointain. L’attrait d’un endroit comme Vénus, par exemple, en tant que destination dans la recherche de la vie réside dans son atmosphère, où certains scientifiques ont soutenu que les gouttelettes de liquide à environ 30 à 37 miles (48 à 60 kilomètres) pourraient servir de refuge dans l’environnement acide et chaud pour lequel Vénus est célèbre.

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Cette dureté signifie que sur des mondes comme Vénus, la vie devrait rester dans l’atmosphère en permanence, plutôt que de se rendre comme elle le fait sur Terre. Et cette permanence signifie que ces trous que les scientifiques ont pour savoir si les microbes peuvent, par exemple, se reproduire en altitude, auraient besoin d’être comblés.

Et la gravité volerait systématiquement des microbes hypothétiques de la seule couche confortable, a noté Gentry. «Un défi à la vie qui est unique à la vie dans l’atmosphère est que parce que vous flottez, vous perdez constamment une partie de votre vie qui est là-haut, juste à cause de l’installation gravitationnelle au fil du temps», dit-elle. « Pour que la vie puisse persister à long terme dans une atmosphère, elle doit pouvoir se reproduire assez rapidement pour compenser ces pertes. »

Ensuite, il y a le problème de l’eau. Les nuages ​​de la Terre sont spéciaux: ce sont les seuls nuages ​​atmosphériques modernes du système solaire construits principalement à base de vapeur d’eau, ce qui les rend particulièrement prometteurs pour la vie que les scientifiques humains sont les plus enclins à reconnaître. Les nuages ​​de Vénus? Acide sulfurique. Mars a des mèches de dioxyde de carbone. La lune Triton de Neptune possède des nuages ​​d’azote. Tous sont intrigants, mais pas d’eau est un véritable obstacle.

«L’un des thèmes majeurs de l’astrobiologie a tendance à être« suivre l’eau »car, pour la vie semblable à la Terre telle que nous la connaissons, l’eau est une exigence», a déclaré Gentry. « Parce que ce ne sont pas des nuages ​​à base d’eau, ils ne sont pas intéressants pour la même raison que les nuages ​​à base d’eau sont intéressants. »

Et au-delà

Tout comme la Terre sert de modèle pour considérer d’autres mondes du système solaire, notre quartier offre des archétypes à considérer pour les mondes au-delà de notre étoile – avec une autre étape vers le bas dans ce que nous en savons, bien sûr. Où la Terre est notre toile de fond quotidienne et les planètes sont des destinations pour des vaisseaux spatiaux sophistiqués, exoplanètes sont pour la plupart des imperfections qui se profilent contre leurs étoiles dans les observations astronomiques.

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Et il s’avère que repérer la vie atmosphérique est difficile, même ici sur Terre. « Chaque fois que nous volons à travers les nuages ​​et faisons des collectes d’eau de nuages, nous avons ce signal très fort de la vie sur Terre. Et pourtant, nous ne pouvons pas le mesurer à distance », a déclaré Smith. «Nous savons que la vie est dans ces nuages, mais nous ne disposons d’aucun instrument suffisamment sensible pour détecter cela sans réellement collecter l’eau des nuages.

Ne vous attendez donc pas à ce que les scientifiques fassent des annonces sur la vie atmosphérique sur d’autres mondes de si tôt.

« Il est extrêmement difficile de prouver ou de voir si un l’exoplanète est un monde vivant« , A déclaré Noam Izenberg, spécialiste des planètes au laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins dans le Maryland.

Mais n’arrêtez pas non plus de vous poser des questions à ce sujet, dit-il.

« S’il y a une chance pour la vie sur Vénus, alors oui, il y a probablement des chances pour la vie sur des mondes semblables à Vénus ailleurs », a déclaré Izenberg. « S’il y a de la vie sur Terre, oui, il y a probablement une chance pour la vie sur des mondes semblables à la Terre ailleurs. »

Envoyez un courriel à Meghan Bartels à [email protected]45Secondes.fr ou suivez-la sur Twitter @meghanbartels. Suivez nous sur Twitter @Spacedotcom et sur Facebook.

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