«Nous ne connaissons aucune planète semblable à la Terre»
Invité au Yacht-Club, Alessandro Morbidelli, astronome et planétologue italien, a expliqué au Monaco press club combien la Terre est singulière dans l’univers, et la vie encore plus…
Existe-il une vie ailleurs dans l’univers ? La question revient, depuis la nuit des temps et anime les conversations les plus extravagantes. Le Monaco Press club a voulu rencontrer Alessandro Morbidelli, Turbiasque, astronome et planétologue italien, directeur de recherche au CNRS à l’Observatoire de la Côte d’Azur depuis 1992, docteur en Mathématiques et un des plus jeunes académiciens des Sciences. Il est membre du conseil scientifique de la prochaine grande exposition du Museum d’histoire naturelle de Paris qui sera sur les météorites d’octobre 2017 à juin 2018. Avec lui, pas de débats passionnés mais une rencontre passionnante.
Une exoplanète, qu’est-ce que c’est exactement ? C’est une planète qui tourne autour d’une autre étoile. Il y a cent milliards d’étoiles dans la galaxie. La question a été longtemps de savoir si toutes les étoiles ou la plupart ont des planètes autour d’elle. Aujourd’hui, on sait répondre car on en a détecté environ et on connaît systèmes planétaires c’est-à-dire des systèmes de plusieurs planètes autour de la même étoile.
Toutes ne peuvent pas contenir de la vie ? Évidemment. Il y a le concept de zone habitable. Pour que la vie puisse se développer, l’eau liquide à la surface de la planète est fondamentale. C’est une condition nécessaire mais ce n’est pas suffisant. Il faut aussi que la planète ait suffisamment de masse pour garder cette eau, qu’elle ait une atmosphère. Il ne faut pas trop d’eau non plus. On ne connaît rien sur les mécanismes qui permettent à la chimie du carbone vers une complexité extraordinaire qui est la vie.
L’eau indispensable à la vie : n’est-ce pas une conception terrienne? Oui, mais en connaissant comment fonctionne le vivant c’est très difficile de trouver un substitutif de l’eau. Ce n’est pas un liquide quelconque. L’eau a des particularités bien spécifiques. Il n’y a pas d’autres éléments chimiques qui ont les mêmes propriétés. Des biologistes théoriques cherchent à comprendre qu’elles pourraient être les formes de structures alternatives à la vie. Mais ils ont du mal…
La technique est fondamentale dans l’évolution de la connaissance en astronomie… La première planète extrasolaire fut découverte en grâce au développement des techniques observationnelles. Avec les progrès techniques on parvient à détecter des planètes de plus en plus petites du type terrestre. Aujourd’hui, on commence à détecter ce qu’on appelle des super-Terres c’est-à-dire des planètes qui ont une masse de à fois la masse terrestre. Ce sont les plus abondantes dans la galaxie. Et elles n’existent pas dans notre système solaire. Ce qui fait réaliser que notre système solaire est tout de même un peu spécial.
Quel est le projet technique essentiel en cours pour poursuivre l’avancée de la connaissance ? L’Europe est en train de construire un télescope géant de mètres de diamètre (le ELT) dont un des objectifs est de découvrir des planètes de plus en plus semblables à la Terre. Par ailleurs, l’Agence spatiale européenne va lancer en un télescope spatial dédié à la recherche de planètes extrasolaires.
Combien de planètes semblables ou presque à la Terre ont été découvertes aujourd’hui ? Nous ne connaissons aucune planète semblable à la Terre. Une masse terrestre à millions de kilomètres d’une étoile est un cas particulièrement difficile à détecter pour des raisons techniques.
Le monde scientifique pense-t-il qu’il en existe ? Oui, certainement… Mais pour former une planète comme la Terre avec les caractéristiques terrestres, géophysique et chimique, il faut tout une série d’événements dont l’enchaînement n’est pas très probable. Une planète semblable à la Terre doit donc être relativement rare. Donc statistiquement, c’est très loin. Et plus on va loin, moins bien on détecte. À mon avis, ce n’est pas demain que l’on découvrira une jumelle de la Terre. Jusqu’où peut-on observer les planètes ? On ne peut détecter des planètes que dans le voisinage solaire. Jusqu’à présent, les planètes extrasolaires détectées se trouvent à des distances allant jusqu’à années lumière. C’est un dixième de la taille de la galaxie qui, elle, fait entre et milliards d’années lumière en diamètre.
Combien y a-t-il de galaxies ? À peu près milliards avec chacune milliards d’étoiles. On ne connaît absolument rien des autres galaxies.
Comment naît une planète ? On pense que c’est un processus assez standard. Quand une étoile se forme, elle est forcément entourée d’un disque de gaz et de poussières. Laplace l’avait déjà compris au XVIIIe siècle. Et à partir de ce disque, les solides commencent à s’agréger et forment des objets. Les planètes interagissent entre elles, il y a une panoplie d’évolutions possibles. C’est ce qu’on appelle le chaos, très bien caractérisé mathématiquement. Les systèmes sont très différents entre eux.
Quels sont les événements chaotiques de notre système solaire ? Après la création des planètes, il y a eu des collisions planétaires. Celle que nous connaissons bien est la collision entre la Terre et une protoplanète d’à peu près la taille de Mars, il y a , milliards d’années, c’est-à-dire millions d’années après la formation du Soleil. Cela a engendré la Lune qui est un morceau de Terre éjecté dans l’espace. Une telle collision pourrait-elle se produire ? Aujourd’hui, les planètes du système solaire sont stables. Mais la Terre pourrait être heurtée par un astéroïde qui s’échapperait de la ceinture entre Mars et Jupiter. Ca a lieu tous les ou millions d’années. Le dernier impact est celui survenu au moment de l’extinction des dinosaures. Mais les tout petits objets comme les météorites percutent les planètes plus souvent car ils sont plus nombreux. Heureusement qu’il y en a car c’est la plus grande source d’information sur le système solaire.
La Terre a-t-elle livré tous ses secrets ? On s’est que la Terre s’est formée sur une échelle de temps de millions d’années. Mais on ne comprend pas d’où vient toute la matière. Notre planète ne s’est pas formée à partir d’une matière homogène. Comprendre par exemple d’où vient l’eau.
L’eau est donc ailleurs dans l’univers ? Oui, elle circule partout. C’est même une des molécules les plus abondantes. Il y a des corps composés à % d’eau.
Et la Terre? La masse totale de l’eau, ce n’est même pas
/e de la masse de la Terre.
Croyez-vous en l’existence de vie ailleurs que sur Terre ? Tous les astronomes croient en l’existence de la vie ailleurs. Si c’est arrivé ici, ça doit arriver ailleurs. La grande question est la probabilité que ceci se produise. Les scientifiques divergent. Je fais partie de ceux qui pensent que la probabilité est faible. Sur Terre, la vie a émergé une seule et unique fois ; assez rapidement. Toute la vie partage le même ancêtre commun. Ca veut dire qu’il n’y a eu qu’un seul épisode d’émergence de la vie. Si c’était si facile que cela, la vie aurait émergé des centaines de fois. Les premières formes de vie ont été trouvées il y a , milliards d’années. C’était des bactéries. Mais il y a des traces qui montrent que la vie existait déjà.
Et pourquoi pas donc une probabilité tellement rare que ce ne fut qu’une seule fois, ici ? Si c’est très rare, il est vraisemblable que la prochaine étoile qui ait gagné à ce jeu soit très loin de chez nous.
L’univers est-il vraiment infini ? L’univers défi notre imaginaire. Il est défini dans quatre dimensions avec l’espacetemps. Il est forcément fini parce qu’il a un âge fini. Il est né il y a , milliards d’années.