Vie dans l'univers : à la recherche des exoplanètes pourpres

article de Didier Jamet
6 NOVEMBRE 2018

Rhodobacter capsulatus, une bactérie pourpre bien terrestre
Rhodobacter capsulatus, une bactérie pourpre bien terrestre

Crédit : Penangaquamart.com

Oubliez les petits hommes verts. Les premiers extraterrestres que nous découvrirons peut-être ont plus de chances d'être des bactéries violettes. Explication.

Pourquoi les plantes réfléchissent-elles majoritairement la portion verte du spectre lumineux, qui est pourtant la longueur d'ondes visible dans laquelle notre Soleil émet le plus intensément ? C'est en cherchant à répondre à cette question que le microbiologiste Shiladitya DasSarma et son équipe en sont arrivés à une étonnante hypothèse, déjà formulée en 2007 mais présentée avec plus d'arguments dans l'édition du 11 octobre dernier du Journal International d'Exobiologie : lorsque les plantes vertes, à photosynthèse oxygénique, sont apparues sur Terre il y a 2,45 milliards d'années, elles ont peut-être été dans l'obligation d'exploiter des gammes de longueur d'onde de la lumière solaire qui n'étaient pas les plus énergétiques dans l'absolu, mais les plus énergétiques disponibles. Quelque chose occupait déjà le créneau où le rayonnement était le plus intense ! Et ce quelque chose aurait pu être des bactéries pourpres, utilisant le rétinaldéhyde, une forme de la vitamine A, en lieu et place de la chlorophylle. Autrement dit, la Terre était couverte de bactéries pourpres !

De telles bactéries ont aujourd'hui encore des descendantes sur Terre, probablement assez proches de ce qu'elles étaient autrefois, notamment les halophiles, ces bactéries extrêmophiles qui raffolent du sel. Mais la plupart des souches de bactéries de cette classe ont évolué par endosymbiose (fusion avec d'autres organismes unicellulaires pour former des organismes pluricellulaires) et sont devenues des organites de cellules plus complexes obtenant leur énergie par d'autre procédés que la photosynthèse directe. Au final, sur Terre, les bactéries pourpres ont depuis longtemps abandonné leur place au soleil aux plantes vertes.

Parmi les très nombreuses stratégies envisagées pour détecter de la vie ailleurs dans l'univers, la recherche de biosignatures, autrement dit les traces que les organismes vivants ne manquent pas de laisser dans l'atmosphère de leur planète ou dans la lumière que celle-ci réfléchit, est la plus prometteuse. La forte proportion d'oxygène que contient l'atmosphère de notre planète, justement due à l'activité photosynthétique des plantes, et qui est une anomalie comparée aux atmosphères de planètes mortes comme Mars ou Vénus, en est un bon exemple.

Une autre de ces biosignatures pourrait être ce qu'on appelle le point d'inflexion infrarouge : comme la végétation absorbe essentiellement la partie rouge du spectre lumineux pour alimenter ses réactions de photosynthèse, les satellites qui observent notre planète constatent une brusque remontée du rayonnement réfléchi dans le proche infrarouge, que les plantes n'exploitent pas. Si jamais une exoplanète observée se trouve à un stade très précoce d'évolution de sa biosphère, et si l'hypothèse de DasSarma est la bonne, peut-être que le point d'inflexion principal pourrait se trouver non pas dans l'infrarouge proche mais dans le jaune, juste après le vert tant apprécié par les bactéries pourpres.

Pour le moment à vrai dire, nous ne disposons pas encore de l'instrumentation suffisante pour réaliser de telles analyses de réflectance à aussi grande distance. Mais rien n'interdit de se poser déjà la question des stratégies de recherche les plus adaptées le moment venu.

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