La surface de Vénus ressemble à une scène de Dante Enfer – « Abandonnez tout espoir, vous qui entrez ici ! et ainsi de suite. La température est assez chaude pour faire fondre le plomb, la pression atmosphérique est presque cent fois supérieure à celle de la Terre au niveau de la mer, et il y a des nuages de pluie d’acide sulfurique pour démarrer ! Mais à environ 48 à 60 km (30 à 37,3 mi) au-dessus de la surface, les températures sont beaucoup plus fraîches et la pression atmosphérique est à peu près égale à celle de la Terre au niveau de la mer. En tant que tel, les scientifiques ont émis l’hypothèse que la vie pourrait exister au-dessus du pont nuageux (peut-être sous la forme de microbes) comme c’est le cas sur Terre.
Malheureusement, ces nuages ne sont pas composés d’eau mais d’acide sulfurique concentré, ce qui rend douteuse la possibilité que la vie puisse survivre parmi eux. Cependant, une nouvelle étude menée par des scientifiques du Massachusetts Institute of Technology (MIT) révèle que les éléments de base de la vie (bases d’acides nucléiques) sont stables dans l’acide sulfurique concentré. Ces découvertes indiquent que l’atmosphère de Vénus pourrait soutenir la chimie complexe nécessaire à la survie de la vie, ce qui pourrait avoir de profondes implications dans la recherche de planètes habitables et de vie extraterrestre.
L’étude a été dirigée par le professeur Sara Seager, astrophysicienne et planétologue du Département des sciences de la Terre, de l’atmosphère et des planètes du MIT (EAPS) et du Département de génie aéronautique et astronautique du MIT (MIT AeroAstro); et Janusz J. Petkowski, astrobiologiste et affilié de recherche EAPS MIT. Ils ont été rejoints par des chercheurs de Nanoplanet Consulting, de Rufus Scientific Ltd., du Worcester Polytechnic Institute (WPI) et de plusieurs universités. L’article qui présente leurs conclusions a été récemment publié dans le Actes de l’Académie nationale des sciences.
Avant que l’ère spatiale et les premières missions robotiques ne commencent à survoler Vénus, les astronomes avaient l’idée qu’elle pourrait être similaire à la Terre. Son pont nuageux impénétrable était considéré comme la preuve de tempêtes de pluie persistantes, et certains ont même émis l’hypothèse que la planète était un environnement tropical luxuriant. En 1961 et 62, l’URSS Vénéra 1 et 2 et la NASA Marin 1 et 2 les sondes sont devenues les premières missions à bourdonner la planète et à examiner son atmosphère. Celles-ci ont révélé une atmosphère incroyablement dense, torride et isotherme, ce qui signifie qu’il y a peu de variation de température entre le jour et la nuit et au cours d’une année.
Comme le co-auteur Janusz Petkowski (chercheur au MIT-EAPS) l’a dit à Universe Today par e-mail, il y a des nuages d’acide sulfurique avec très peu d’eau. “Par conséquent, s’il y a de la vie dans les nuages de Vénus, et qu’il utilise toujours l’eau comme solvant, il doit avoir des adaptations qui n’ont pas de précédent ici sur Terre.” Dans un article précédent, Seager et ses co-auteurs ont exploré diverses caractéristiques des nuages de Vénus qui affecteraient l’habitabilité, qu’ils soient ou non «semblables à la Terre». Cela comprenait les besoins énergétiques (chimiques et solaires), le rayonnement, le manque d’hydrogène disponible, les métaux, l’acidité et la faible teneur en eau.
Comme l’a dit Petkowski, ils ont conclu que les conditions dans les nuages vénusiens n’excluent pas la vie, bien qu’elles excluent la vie semblable à la Terre :
« Il s’agit d’une distinction importante, car les opinions sur l’habitabilité et la possibilité de vie dans les nuages de Vénus varient considérablement, allant d’appeler les nuages « habitables » à déclarer catégoriquement que la vie ne peut pas y exister. Nous avons décidé de revoir quantitativement ce que nous savons de Vénus et de confronter ces connaissances aux principes de base de la vie, tout cela pour voir si la vie sur Vénus vaut la peine d’être recherchée (par exemple, des missions axées sur l’astrobiologie), ou si la vie pourrait être catégoriquement exclu.”
C’est une considération clé pour les astrobiologistes : la possibilité que la vie puisse exister et existe dans des environnements radicalement différents de la Terre. Cela complique les choses puisque les scientifiques ne peuvent pas rechercher des preuves de vie qui ne suivent pas les mêmes schémas que la vie ici sur Terre. Une façon possible de contourner cela est de considérer « ce que la vie fait plutôt que ce qu’elle est » (des processus qui ne dépendent pas de molécules spécifiques) ou constitue la vie au niveau le plus basique. C’était l’objet de leur récent article, a déclaré Petkowski, où ils ont exploré si la chimie organique est possible dans l’acide sulfurique concentré.
« Ici, nous avons pu montrer que les bases d’acide nucléique adénine, thymine, guanine, cytosine et uracile sont stables dans de l’acide sulfurique concentré allant de 80 à 98 % de concentration à température ambiante. Nous avons confirmé la stabilité avec la spectroscopie UV et la spectroscopie RMN, et il n’y avait aucune réactivité et dégradation détectables après incubation dans de l’acide sulfurique concentré pendant jusqu’à 2 semaines. Ce résultat est significatif car l’acide sulfurique concentré est souvent considéré comme stérile pour toute chimie organique intéressante. Nous voulons montrer que ce n’est pas le cas. Notre article est la première étape pour y parvenir.
Ils notent que la chimie organique n’est pas la même chose que la vie, mais aucune vie ne peut se produire sans elle. Ainsi, bien que ce résultat n’indique pas que la vie est présente dans l’atmosphère de Vénus, il confirme que les processus organiques nécessaires à la vie le peuvent certainement. Ces dernières années, la détection apparente de phosphine dans l’atmosphère de Vénus a déclenché un débat sur la question de savoir si ces traces chimiques (si elles sont confirmées) résultaient de processus biologiques en action (c’est-à-dire une biosignature). Ce débat n’est toujours pas résolu et les scientifiques attendent avec impatience les futures missions pour approfondir leurs recherches.
Il s’agit notamment de l’étude Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gas, Chemistry, and Imaging de la NASA (DAVINCI+) et les sondes Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy (VERITAS), qui pourraient toutes deux explorer Vénus d’ici 2028. La Chine a également annoncé son intention d’envoyer une sonde Venus Volcano Imaging and Climate Explorer (VOICE) pour explorer l’histoire géologique , l’évolution et l’habitabilité potentielle de la «planète sœur» de la Terre, lancée en 2026 et arrivant d’ici 2027. Il existe également des propositions telles que la mission Rocket Lab sur Vénus (lancement prévu en janvier 2025), la première mission privée à explorer les nuages de Vénus et recherchez des signes de matières organiques.
Cela sera suivi par le programme Morning Star Missions to Venus du MIT, une série de concepts de mission qui ont évolué à partir de l’étude Venus Life Finder Mission Concept dirigée par le professeur Seager. Ce programme enverra une série de sondes sur Vénus pour étudier son nuage à la recherche de signes de vie et étudier les conditions d’habitabilité. Le programme culminera en 2041 avec le lancement d’une mission de retour d’échantillons atmosphériques et nuageux (ACSRM), qui ramènera des échantillons de l’atmosphère de Vénus sur Terre pour une analyse détaillée. Comme l’a noté Petkowski, ces missions et d’autres sur Vénus pourraient avoir des implications importantes en ce qui concerne la recherche de vie extraterrestre dans le système solaire et au-delà :
“Bien que le squelette ribose phosphate de l’ADN soit instable dans l’acide sulfurique concentré, d’autres polymères analogues à l’ADN pourraient être stables et soutenir potentiellement l’idée que l’acide sulfurique concentré dans les nuages de Vénus pourrait soutenir la vie. Ce serait à la place de l’eau, l’acide sulfurique concentré deviendrait le principal milieu liquide permettant à la vie de prospérer.
“On ne sait pas actuellement si l’acide sulfurique concentré pourrait être le solvant de la vie, mais si c’était le cas, cela aurait des implications énormes pour l’habitabilité des nuages de Vénus et l’habitabilité des autres planètes de la galaxie (exoplanètes). Il est fort probable qu’il existe de nombreuses autres planètes comme Vénus. Qui sait? Peut-être que beaucoup d’entre eux sont également habitables pour certaines formes de vie très exotiques.
Lectures complémentaires : PNAS
