Dans un univers où la quête de vie au-delà de notre Planète intrigue et fascine autant les scientifiques que le grand public, l'astrochimie apparaît comme une discipline clé pour percer les mystères de l'origine de la vie. Caroline Freissinet, astrochimiste au CNRS au sein du Laboratoire AtmosphèresAtmosphères, Observations Spatiales (Latmos), nous invite à explorer les avancées les plus récentes dans ce domaine prometteur.

Au cours de son entretien, Caroline Freissinet aborde des découvertes marquantes, telles que la détection de molécules organiques sur Mars, un indice fascinant qui pourrait soutenir l'idée que des formes de vie ont pu exister dans le passé de la Planète rouge. En revanche, elle souligne également l'importance d'une interprétation rigoureuse des données, en s'appuyant sur des résultats qui ont parfois été surinterprétés.

Les méthodes employées pour l'analyse des molécules d'origine extraterrestre révèlent une approche scientifique multidisciplinaire, reliant chimie, astrophysique et biologie. Caroline Freissinet met en avant la nécessité de collaborer avec des experts d'autres disciplines pour enrichir notre compréhension des environnements planétaires.

La possibilité de trouver des traces de vie ailleurs dans l'Univers soulève également des questions éthiques profondes. La scientifique partage sa vision personnelle sur les implications d'une telle découverte et les réflexions nécessaires pour annoncer une telle nouvelle.

Alors que des missions spatiales prometteuses se profilent à l'horizon - notamment vers Mars, avec ExoMarsExoMars 2028, vers Titan, où l'on suppose qu'une forme de vie pourrait exister car cette lune de SaturneSaturne abrite de l'eau sous forme liquideliquide dans son océan interne et temporairement dans des cratères d'impact, et d'autres encore à destination des lunes des planètes JupiterJupiter et Saturne, dont on est convaincu qu'elles renferment des océans liquides souterrains -, Caroline Freissinet explique comment les avancées technologiques et une meilleure compréhension des atmosphères planétaires peuvent améliorer nos capacités à rechercher des signatures potentielles de vie.

La parole à Caroline Freissinet, astrochimiste CNRS - Latmos (Laboratoire Atmosphères, Observations Spatiales).

Futura : Quelles sont les avancées récentes qui pourraient être liées à l'émergence de la vie extraterrestre ?

Caroline Freissinet : Pour citer un exemple en particulier, il y a quelques mois un article a été publié concernant la détection de molécules organiques à longue chaîne de carbonecarbone sur Mars, par le roverrover CuriosityCuriosity. Ces molécules, qui contiennent jusqu'à 12 atomesatomes de carbone, ont été détectées dans une roche martienne vieille de 3,7 milliards d'années. Nous ne pouvons pas déterminer avec certitude si ces molécules sont issues de la chimie ou de la biologie, mais cela signifie que des molécules fragiles peuvent être préservées pendant des temps géologiques dans les conditions de la surface de Mars, considérées comme très destructives.

Si de la vie a existé sur Mars il y a 3,5 à 4 milliards d'années, à l'époque où la vie apparaissait sur Terre, des molécules témoins de cette vie (molécules par essence fragiles) pourraient donc être préservées et détectées aujourd'hui, ce qui constitue un espoir pour trouver une trace de vie ancienne sur Mars.

Futura : Pouvez-vous nous parler des signatures déjà détectées qui sont considérées comme intrigantes et comment elles ont été interprétées jusqu’à présent ?

Caroline Freissinet : On peut parler plus particulièrement de deux découvertes récentes, qui ont été surinterprétées comme extraterrestres. D'abord, la phosphine, une molécule à base de phosphore, sur VénusVénus, et ensuite, le sulfure de diméthylesulfure de diméthyle (DMS), molécule à base de soufresoufre sur l'exoplanète K2-18b. Ces signaux sont grandement réfutés par la communauté, car même si une équipe a détecté ou cru détecter un signal, d'autres équipes travaillant sur ces mêmes résultats ne les ont eux pas trouvés.

Dans un second temps, les auteurs de ces découvertes ont tendance à affirmer que ces molécules ne peuvent être expliquées que par la présence de vie, sauf que ce n'est pas forcément le cas. On connaît en effet très mal la chimie de ces éléments sur les autres planètes. Une molécule comme le DMS n'implique pas une présence de vie - tout comme la chimie du phosphorephosphore sur Vénus peut très bien expliquer la présence de phosphine.

Ces signatures sont donc intrigantes et nécessitent de s'y intéresser pour confirmer ou non leur détection et comprendre leur origine, mais ne peuvent pas être considérées comme des signatures de vie.

Futura : Quelles méthodes utilisez-vous pour analyser ces signatures d'origine extraterrestre ? Quels outils ou technologies sont nécessaires dans cette recherche ?

Caroline Freissinet : Les méthodes utilisées pour analyser des signatures d'origine extraterrestre dans les environnements planétaires, et principalement le Système solaireSystème solaire, sont des outils de chimie analytique par analyses in situ par des robotsrobots. L'objectif est de rechercher des molécules chimiques et ensuite de regarder si leur distribution semble normale ou atypique. Par exemple, y a-t-il plus de molécules complexes que de molécules simples ? On peut alors avoir des indices en faveur d'une origine chimique ou d'une origine biologique. Mais il faudra accumuler plusieurs indices concordants pour affirmer qu'il s'agit d'une trace de vie.

Sur les exoplanètesexoplanètes, c'est différent et on peut regarder à distance la composition de l’atmosphère, afin d'identifier des anomaliesanomalies par exemple. Anomalies de distribution chimique, cas particuliers - comme présence simultanée de molécules réduites et oxydées... Il est compliqué d'être sûr et ce sont toujours des questionnements sur les processus chimiques que l'on ne connaît pas, et leur capacité à créer ces situations.

Futura : En quoi la compréhension de la chimie des atmosphères d'autres planètes pourrait-elle influencer notre capacité à détecter des signatures caractérisant des formes de vie ?

Caroline Freissinet : On connaît mal la chimie des atmosphères, surtout les plus exotiquesexotiques. Or, comment identifier des anomalies dans ces atmosphères sans connaître leurs normes ? En comprenant ces normes, par exemple la nature de la chimie du soufre dans les exoplanètes, on peut mieux l'identifier et comprendre si une molécule soufrée particulière est d'origine vivante ou explicable par d'autres mécanismes n'impliquant pas la vie.

Caroline Freissinet : L'astrochimie en soi est l'interface entre différentes thématiques et disciplines.

L'astrophysique, la géologiegéologie, la biologie, l'éthique, la physiquephysique, la chimie... Cette collaboration correspond à un objectif commun, mais vu sous des angles différents, ce qui permet de mieux rechercher cette vie extraterrestre.

Par exemple, quand je recherche des molécules sur Mars en tant qu'astrochimiste, je ne vais pas chercher au hasard, mais plutôt sur les conseils de géologuesgéologues qui vont identifier des argilesargiles - car ce sont des environnements anciennement aqueuxaqueux et qui préservent bien la matièrematière organique que l'on recherche. C'est un exemple concret de collaboration entre la géologie et la chimie.

Caroline Freissinet : C'est une vision très personnelle qui dépend à tout un chacun et de leur opinion sur le sujet. Cependant, des réflexions sont en cours - j'ai notamment participé à un workshop sur l'annonce de la découverte de la vie extraterrestre, où des scientifiques, mais aussi des théologistes, des ingénieurs, des communicants se posent ces questions. À partir de quel niveau de confiance faut-il annoncer l'existence d'une vie extraterrestre ? Comment l'annoncer ? Et est-ce que cela changerait notre société moderne, par exemple la religion ? Ce qui est sûr, c'est que l'annonce sera faite au plus vite, dès que la découverte sera confirmée.

Futura : Quelles sont vos perspectives pour les prochaines décennies en matière de recherche sur l'existence de vie au-delà de la Terre ?

Caroline Freissinet : Il faut bien avoir conscience que l'exploration planétaire prend du temps et qu'une mission peut durer une trentaine d'années de sa conception à la fin de son exploitation. Les missions des décennies à venir sont donc déjà en élaboration. Nous travaillons par exemple avec l'Agence spatiale européenneAgence spatiale européenne à une mission sur un satellite de Saturne, EnceladeEncelade, prévue à l'horizon 2050.

Les objectifs scientifiques de cette mission seront clairement la recherche de vie, ce qui en fera peut-être la première de ce genre depuis les années 1970 sur Mars, époque à laquelle les outils n'étaient pas encore adaptés.

Une autre mission est prévue sur Mars avec un décollage en 2028, la Rosalind Franklin Mission. Elle dépendra notamment de la gestion de la collaboration avec les incertitudes de la situation budgétaire de la Nasa aux États-Unis.

Futura : Quel rôle pensez-vous que les avancées technologiques futures joueront dans l'amélioration de nos capacités à détecter et à analyser des signatures d'origine extraterrestre ?

Caroline Freissinet : Concernant la robotiquerobotique et l'analyse dans le Système solaire, nous privilégions plutôt les technologies éprouvées que les ruptures technologiques. Les missions se déroulent sur un temps long, et il faut donc être certain de la fiabilité et du bon fonctionnement des technologies employées. Par exemple, pour une mission sur TitanTitan mi-2030, on utilise pour identifier les molécules chimiques un instrument basé sur la même technologie que ce que l'on avait envoyé sur Mars en 1976, basé sur une chromatographie en phase gazeusechromatographie en phase gazeuse couplée à un spectromètrespectromètre de massemasse - en version améliorée bien entendu.

Au-delà du Système solaire, les nouveaux et prochains télescopestélescopes envoyés pour sonder les atmosphères nous permettront de regarder encore plus loin, pour rechercher et analyser des exoplanètes avec une précision plus grande.

Futura : La science-fiction peut-elle apporter des idées qui méritent que l’on s’y intéresse ?

Caroline Freissinet : J'aime beaucoup mélanger science et science-fiction, même si ce sont des sujets très différents, car même si on ne peut pas les comparer, la science-fiction s'inspire de la science. Les œuvres de science-fiction peuvent découler d'observations scientifiques (par exemple La guerre des mondes, suite à la découverte de « canaux » sur Mars...). Elle s'inspire de phénomènes scientifiques pour des films, livres ou autres, mais la science peut aussi se baser sur des scénarios de science-fiction pour les rendre réels, pour avoir des idées. Il y a donc une forme d'influence réciproque, même si le recoupement entre les deux est limité. Je trouve ça intéressant.

Futura : Une conclusion à cet entretien passionnant où se mélangent astrochimie, exploration, analyses scientifiques ?

Caroline Freissinet : Plus que des avancées technologiques, ce qui est encore plus essentiel est la connaissance générale des corps du Système solaire : leur contexte, la répartition des minérauxminéraux, des océans, des sels, la connaissance fondamentale des planètes, leur formation et leur évolution.