Atmosphère planétaire remplie de CO2 exposée à une décharge plasmatique
Dans le processus de recherche de la vie dans les systèmes solaires approximatifs et éloignés, les scientifiques se sont souvent concentrés sur la présence d'oxygène dans l'atmosphère de la planète, la considérant comme un signe certain de la présence de la vie. Cependant, les conclusions de la nouvelle étude recommandent de réviser cette déclaration.
En modélisant en laboratoire l’atmosphère des exoplanètes, les scientifiques ont réussi à créer des composés organiques et de l’oxygène, en l’absence de vie. C'est une conclusion importante, en particulier pour ceux qui, lorsqu'ils cherchent la vie, sont guidés exclusivement par le marqueur oxygène.
De nouvelles expériences nous ont permis d'obtenir de l'oxygène et des molécules organiques pouvant servir de blocs de construction à la vie en laboratoire. Les chercheurs devront donc étudier plus attentivement la manière dont ces molécules sont produites dans d'autres mondes. L’oxygène occupe 20% de l’atmosphère terrestre et est considéré comme l’une des signatures les plus fiables de la vie sur notre planète.
Cependant, nous ne disposons pas de beaucoup d'informations sur la manière dont différentes sources d'énergie sur les exoplanètes initient des réactions chimiques pouvant créer des biogroupes, tels que l'oxygène. Auparavant, les scientifiques avaient lancé des modèles photochimiques sur ordinateur pour prédire les atmosphères pouvant être créées par l'oxygène, mais ce n'est que maintenant qu'il est possible de mener une expérience. Pour l'expérience, une caméra PHAZER a été utilisée. L'équipe a vérifié 9 mélanges de gaz différents conformément aux prévisions pour les atmosphères d'exoplanètes telles que la super-Terre ou le mini-Neptune. Ce sont les planètes les plus courantes dans la galaxie de la Voie Lactée. Dans chaque mélange, il y avait une certaine composition de gaz, comme le dioxyde de carbone, l'ammoniac et le méthane. Chacun a été chauffé à 80-700 degrés Fahrenheit.
Chaque mélange a été lancé dans l’installation PHAZER, puis soumis à l’un des deux types d’énergie, l’énergie simulée, qui active les réactions chimiques dans les atmosphères planétaires: plasma issu d’une décharge à courant alternatif rougeoyant ou lumière provenant d’une lampe ultraviolette. Le plasma est une source d'énergie plus puissante que la lumière ultraviolette et peut imiter l'activité électrique, comme la foudre. Mais la lumière ultraviolette est le principal moteur des réactions chimiques dans les atmosphères de planètes telles que la Terre, Saturne et Pluton.
Les expériences ont duré sans interruption pendant 3 jours. Ce temps correspond à la période pendant laquelle le gaz sera exposé à des sources d’énergie dans l’espace. Ainsi, il a été possible de dériver plusieurs scénarios créant à la fois de l'oxygène et des molécules organiques capables de former des sucres et des acides aminés (matières premières pour la vie), ainsi que du formaldéhyde et du cyanure d'hydrogène.
