Une équipe internationale vient de détecter de la phosphine dans les nuages de Vénus. Ce gaz sur terre est uniquement fabriqué industriellement ou par des organismes extrêmophiles. Est-ce le signe qu'une forme de vie existe sur l’Étoile du Berger? Ces chercheurs le pensent. Le débat est ouvert.

Les nuages de Vénus vus par la sonde Galileo en 1990
Les nuages de Vénus vus par la sonde Galileo en 1990 © Sonde Galileo/ NASA/JPL

C'est un pavé dans la mare : une équipe internationale affirme avoir détecter de la phosphine dans l'atmosphère de Vénus et émet l'hypothèse que seule une origine biologique peut l'expliquer.  "La raison de notre excitation , c'est que la phosphine sur terre est produite par des micro organismes qui vivent dans des milieux sans oxygène . Il y a donc une chance que nous ayons détecté des organismes vivants dans les nuages de Vénus" s'enthousiasme Jane Greaves  chef d'équipe de l'université de Cardiff. Une annonce qui ne manquera pas de susciter le débat dans la communauté scientifique. Vénus, l'Étoile du Berger dans le ciel, est une planète tellurique de la taille de la Terre mais qui diffère en de nombreux points. Il ne fait pas bon y vivre !

Une planète hostile

Plus proche du Soleil que la Terre, sa température de surface est de plus de 450° jour et nuit et la pression équivaut à celle ressentie 900 m sous l'eau en raison d'une atmosphère très épaisse. Elle est composée à 95 % de dioxyde de carbone et 3,5 % d’azote. En altitude, des nuages opaques constitués de gouttelettes de dioxyde de soufre et d’acide sulfurique, rendent l'environnement particulièrement corrosif . Ce sont eux qui entourent d'un voile opaque la planète et bloquent le passage des rayons solaires.

Cet environnement hostile a empêché jusqu’ici d'étudier de façon rapprochée Vénus : les instruments électroniques des sondes spatiales n'y résisteraient pas.  Toutefois, des ballons français embarqués par la mission russe  Vega ont permis une brève incursion dans cet enfer.  Ici, c'est par deux observations distinctes par radio télescope (James Clerk Maxwell à Hawaï) et l'européen ALMA dans le désert de l'Atacama au Chili) qu'une molécule rare est apparue : la phosphine. Ce gaz est composée d'un atome de phosphore et trois d'hydrogène. "Il est présent dans l'atmosphère de Jupiter et Saturne, riche en hydrogène. Sur Terre, on le trouve en très petite quantité et il est d'origine biologique. Ce sont des organismes extrêmophiles qui sont capables de la produire en petite quantité", précise Emmanuel Marcq, maître de conférence à l'Université Versailles-St Quentin.

Une découverte surprise

"Quand nous avons eu les premiers indices de phosphine dans le spectre de Vénus, ce fut un choc", s'exclame Jane Greaves. "La phosphine est là mais elle est rare" complète Sara  Seager, astronome au MIT. "Sur un milliard de molécules, il y en a une 20 aine de phosphine" . Surprenant  pour Emmanuel Marcq car "l'atmosphère de Vénus devrait dégrader chimiquement la phosphine en d'autres molécules".

L'équipe a bénéficié de conditions météo optimales dans le désert de l'Atacama. "Cependant", précise Anita Richards, membre de l'équipe britannique d'ALMA, "le traitement des données était délicat car ALMA ne recherche généralement pas d'effets très subtils dans des objets très lumineux comme Vénus". Avec les deux télescopes, les astronomes ont vu la signature de la phosphine dans une longueur d'onde spécifique car dans l'atmosphère de Vénus, tout atome de phosphore est forcément oxydé.

Représentation de la molécule phosphine (PH3)
Représentation de la molécule phosphine (PH3) / ESO/M. Kornmesser/L.Calçada & NASA/JPL/Caltech

Quelques rares molécules

Parce qu'elle a confiance dans sa détection, l'équipe e ensuite cherché l'origine de cette phosphine. Elle a effectué des calculs pour voir si ces quantités pouvaient provenir de processus naturels non biologiques sur la planète. 40 voies de fabrication "chimiques" de la phosphine ont été étudiées : la lumière du Soleil, les minéraux soufflés vers le haut depuis la surface, le volcanisme ou encore la foudre... Au mieux, ces sources non biologiques fabriquent un dixième de la quantité détectée par les télescopes, expliquent les auteurs de la publication parue dans Nature Astronomy.

Puisque qu'aucun des scénarios chimiques ne peut expliquer la quantité détectée, il faut donc chercher ailleurs l'origine de ce gaz. Les chercheurs n'excluent pas le résultat d'une photochimie ou géochimie inconnue, mais ils penchent pour une origine biologique, par analogie à ce qui existe sur Terre. Les extrêmophiles terrestres connus n'auraient besoin de travailler qu'à environ 10% de leur productivité maximale.

Pour Emmanuel Marcq, la découverte est intéressante parce qu'elle ne manquera pas de susciter le débat entre scientifiques. "_Cet article demanderait confirmation avec d'autres moyens de détection_. Pour l'instant la détection repose sur la présence d'une seule raie dans le domaine des ondes radio", explique t-il. "Il faut voir si elle est confirmée par une observation dans l'infrarouge, une technique où les gaz possèdent chacun une signature spectrale spécifique. Cela lèverait toute ambiguïté."

Selon lui, "si on n'arrive pas à expliquer par des réactions chimiques la production du gaz, il faudra ouvrir la porte à l'hypothèse d'une production biologique, c'est à dire de forme de vie extrêmophile vivant dans les gouttelettes des nuages de Vénus".  Sur terre, c'est dans l'estomac des manchots ou dans des milieux sans oxygène que se fait la production de cette molécule.  Sur Vénus, elle serait présente à une altitude où la pression et la température ne sont pas infernales comme à la surface. En somme, dans l'endroit le plus propice à 50 km d'altitude. 

Les nuages de Venus vus par la sonde européenne Venus Express
Les nuages de Venus vus par la sonde européenne Venus Express / ESA

Pour Emmanuel Marcq, il faut s'attendre à un "feuilleton" proche de celui du méthane sur Mars. Depuis 20 ans, télescopes, satellite et robots découvrent en effet régulièrement du méthane sur la planète rouge, mais la sonde européenne TGO, Trace Gas Orbiter, spécialement conçue pour le quantifier n'a toujours rien vu… Le méthane est aussi un traceur de vie , susceptible de trahir la présence d'organismes vivants. 

Il se réjouit de l'effet que pourrait avoir cette annonce: renouveler l'intérêt pour la planète Vénus, qui a fait l'objet d'une compétition entre Russes et Américains et été survolée par une trentaine de sondes spatiales dans les années 60 à 80 avant d'être délaissée au profit de la planète rouge. Depuis 1985, trois missions seulement ont été financées dont Venus Express par l'Agence Spatiale européenne. 

Pour les auteurs de la découverte, nul doute qu'il faudrait retourner sur place. A ce jour, aucune mission n'est formellement planifiée même si deux propositions sont en ballotage à la NASA et si la Russie envisage avec Venera D de retourner sur Vénus. "N'importe quelle mission capable de mesurer les gaz in situ nous irait" conclue Sara  Seager.

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