Grâce à ce nouvel instrument optique, nous pourrons peut-être bientôt détecter la vie végétale sur les exoplanètes

Lucas Patty est un biologiste néerlandais de Vrije Universiteit Amsterdam. En 2015, il avait effectué des recherches sur la manière dont les végétaux reflètent la lumière. Il avait utilisé des outils permettant de détecter la rotation de la lumière réfléchie sur des feuilles de lierre et de ficus. Il s’était notamment intéressé sur le phénomène de chiralité (ou de transfert moléculaire) dans les systèmes biologiques.

Dernièrement, Patty et ses collègues ont publié les résultats d’une nouvelle recherche.

Espace

Ils ont expliqué que le phénomène provoquait une polarisation circulaire fractionnelle de la lumière. Celle-ci constituerait « une biosignature non ambiguë ». Ils ont développé un nouvel instrument optique appelé spectropolarimètre TreePol, capable de détecter des organismes à base de plantes à des kilomètres de distance.

À terme, cette technologie pourrait aider les astrobiologistes à détecter la vie végétale dans l’espace. Les détails de la recherche sont disponibles sur arXiv.org et dans la revue Astrobiology.

Une biosignature puissante 

Lucas Patty avait commencé par utiliser le spectropolarimètre TreePol depuis un toit pour observer un terrain de foot. L’appareil n’avait pas trouvé l’herbe. « Je suis allé enquêter et il s’est avéré que l’équipe jouait sur du gazon artificiel ! », a-t-il raconté. En fait, l’appareil ne détecte que l’homochiralité, c’est-à-dire que toutes les molécules doivent avoir le même caractère.

« Dans le contexte de l’astrobiologie, la polarisation circulaire des biomolécules est une biosignature puissante », ont écrit les auteurs de l’article. « Par rapport aux autres biosignatures de surface, il n’y a pas de signaux significatifs produits par des matières abiotiques, et donc pas de faux positifs. »

Divers domaines d’application

Les tests sur les plantes vivantes se sont révélés positifs. Ce nouvel instrument pourrait être utilisé dans la surveillance des cultures agricoles depuis des avions ou des satellites et la recherche de vie extraterrestre.

« Nos résultats soulignent l’importance potentielle de la polarisation circulaire à la fois en tant que moyen de détection de la présence de vie extraterrestre accessible à distance et en tant qu’outil précieux et applicable à distance pour la surveillance de la végétation sur Terre », a toutefois noté l’équipe.

À l’heure actuelle, l’équipe est en train de travailler sur des alternatives pouvant permettre d’améliorer les performances du prototype. Par ailleurs, le document complet n’a pas encore été vérifié par la communauté scientifique.

« Une prochaine étape importante consistera à utiliser ces résultats dans des modèles exoplanétaires avec des composants réalistes tels que différentes surfaces et nuages, tandis que les futures études de terrain et de laboratoire devraient continuer à explorer la polyvalence et le potentiel de cette technique. »