Dans la recherche de la vie au-delà de la Terre, les scientifiques ont découvert des possibilités et des indices très intéressants. Sur Mars, il y a actuellement huit missions robotiques fonctionnelles à la surface ou en orbite pour étudier la possibilité d'une vie microbienne passée (et peut-être présente). De nombreuses missions sont également prévues pour explorer des lunes comme Titan, Europa et Enceladus à la recherche de signes de vie méthanogène ou extrême.
Mais qu'en est-il de la planète voisine la plus proche de la Terre, Vénus? Alors que les conditions à sa surface sont beaucoup trop hostiles à la vie telle que nous la connaissons, certains pensent qu'elle pourrait exister dans son atmosphère. Dans une nouvelle étude, une équipe de chercheurs internationaux a étudié la possibilité que la vie microbienne puisse être trouvée dans les sommets des nuages de Vénus. Cette étude pourrait répondre à un mystère persistant sur l'atmosphère de Vénus et conduire à de futures missions sur la «planète sœur» de la Terre.
L’étude, intitulée «Signatures spectrales de Vénus et potentiel de vie dans les nuages», a récemment paru dans la revue Astrobiologie. L'étude a été dirigée par Sanjay Limaye du Space Science and Engineering Center de l'Université du Wisconsin-Madison et comprenait des membres du Ames Research Center de la NASA, du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, de la California State Polytechnic University, du Birbal Sahni Institute of Palaeosciences et de l'Université de Zielona. Góra.
Pour les besoins de leur étude, l'équipe a considéré la présence de contrastes UV dans la haute atmosphère de Vénus. Ces taches sombres sont un mystère depuis qu'elles ont été observées pour la première fois il y a près d'un siècle par des télescopes au sol. Depuis lors, les scientifiques ont appris qu'ils sont constitués d'acide sulfurique concentré et d'autres particules absorbant la lumière inconnues, ce qui, selon l'équipe, pourrait être la vie microbienne.
Comme Limaye l'a indiqué dans un récent communiqué de presse de l'Université du Wisconsin-Madison:
«Vénus présente des taches épisodiques sombres et riches en soufre, avec des contrastes allant de 30 à 40 pour cent dans l'ultraviolet, et assourdies dans des longueurs d'onde plus longues. Ces taches persistent pendant des jours, changent continuellement de forme et de contrastes et semblent dépendre de l'échelle. »
Pour illustrer la possibilité que ces stries soient le résultat de la vie microbienne, l'équipe a examiné si des bactéries extrêmes pouvaient survivre ou non au sommet des nuages de Vénus. Par exemple, les sommets inférieurs des nuages de Vénus (47,5 à 50,5 km au-dessus de la surface) sont connus pour avoir des conditions de température modérée (~ 60 ° C; 140 ° F) et des conditions de pression similaires à celles de la Terre au niveau de la mer (101,325 kPa).
C'est beaucoup plus hospitalier que les conditions à la surface, où les températures atteignent 737 K (462 C; 860 F) et la pression atmosphérique est de 9200 kPa (92 fois celle de la Terre au niveau de la mer). De plus, ils ont examiné comment, sur Terre, des bactéries ont été trouvées à des altitudes pouvant atteindre 41 km (25 mi). En plus de cela, il existe de nombreux cas où des bactéries extrêmes ici sur Terre pourraient survivre dans un environnement acide.
Comme Rakesh Mogul, professeur de chimie biologique à la California State Polytechnic University et co-auteur de l'étude, a indiqué: «Sur Terre, nous savons que la vie peut prospérer dans des conditions très acides, peut se nourrir de dioxyde de carbone et produire de l'acide sulfurique . " Cela est compatible avec la présence d'aérosols d'acide sulfurique de taille micron dans la haute atmosphère de Vénus, qui pourraient être un sous-produit métabolique.
De plus, l'équipe a également noté que, selon certains modèles, Vénus avait un climat habitable avec de l'eau liquide à sa surface pendant aussi longtemps que deux milliards d'années - ce qui est beaucoup plus long que ce qui aurait eu lieu sur Mars. En bref, ils spéculent que la vie aurait pu évoluer à la surface de Vénus et être emportée dans l'atmosphère, où elle a survécu alors que la planète subissait son effet de serre galopant.
Cette étude développe une proposition initialement faite par Harold Morowitz et le célèbre astronome Carl Sagan en 1967 et qui a été étudiée par une série de sondes envoyées à Vénus entre 1962 et 1978. Bien que ces missions aient indiqué que les conditions de surface sur Vénus excluaient la possibilité de la vie , ils ont également noté que les conditions dans les parties inférieures et moyennes de l'atmosphère de Vénus - 40 à 60 km (25 - 27 mi) d'altitude - n'excluaient pas la possibilité d'une vie microbienne.
Pendant des années, Limaye a revisité l'idée d'explorer l'atmosphère de Vénus à la recherche de signes de vie. L'inspiration est venue en partie d'une rencontre fortuite lors d'un atelier pour enseignants avec Grzegorz Slowik - de l'Université de Zielona Góra en Pologne et co-auteur de l'étude - qui lui a expliqué comment les bactéries sur Terre ont des propriétés absorbant la lumière similaires à particules qui composent les taches sombres observées dans les nuages de Vénus.
Bien qu'aucune sonde qui ait échantillonné l'atmosphère de Vénus n'ait été capable de faire la distinction entre les particules organiques et inorganiques, celles qui composent les taches sombres de Vénus ont des dimensions comparables à celles de certaines bactéries sur Terre. Selon Limaye et Mogul, ces plaques pourraient donc être similaires aux proliférations d'algues sur Terre, composées de bactéries qui métabolisent le dioxyde de carbone dans l'atmosphère de Vénus et produisent des aérosols d'acide sulfurique.
Dans les années à venir, l'atmosphère de Vénus pourrait être explorée à la recherche de signes de vie microbienne par un avion plus léger que l'air. Une possibilité est la plate-forme Venus Aerial Mobil (VAMP), un concept actuellement à l'étude par Northrop Grumman (illustré ci-dessus). Tout comme les concepts plus légers que l'air développés pour explorer Titan, ce véhicule flottait et volait dans l'atmosphère de Vénus et recherchait les biosignatures au sommet des nuages.
Une autre possibilité est la participation éventuelle de la NASA à la mission russe Venera-D, qui est actuellement prévue pour explorer Vénus à la fin des années 2020. Cette mission consisterait en un orbiteur et un atterrisseur russes pour explorer l'atmosphère et la surface de Vénus tandis que la NASA fournirait une station de surface et une plate-forme aérienne maniable.
Un autre mystère qu'une telle mission pourrait explorer, qui a une incidence directe sur l'existence ou non de la vie sur Vénus, est lorsque l'eau liquide de Vénus s'est évaporée. Au cours du dernier milliard d'années environ, les vastes coulées de lave qui couvrent la surface ont détruit ou masqué des preuves des débuts de la planète. En échantillonnant les nuages de Vénus, les scientifiques ont pu déterminer quand toute l'eau liquide de la planète a disparu, déclenchant l'effet de serre incontrôlé qui en a fait un paysage infernal.
La NASA étudie actuellement d'autres concepts pour explorer la surface et l'atmosphère hostiles de Vénus, y compris un robot analogique et un atterrisseur qui utiliseraient un moteur Sterling pour transformer l'atmosphère de Vénus en source d'énergie. Et avec suffisamment de temps et de ressources, nous pourrions même commencer à envisager de construire des villes flottantes dans l'atmosphère de Vénus, avec des installations de recherche.
