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Une nouvelle équation pour calculer la probabilité de détecter des formes de vie extraterrestres

Info du 1er Juillet 2013 que nous reprenons sur le site Rhedae Magazine

Auteur : Sébastian SEIBT

Une nouvelle équation a été mise au point aux États-Unis pour calculer la probabilité de détecter des formes de vie sur d’autres planètes. Ce n’est pas la première fois que les mathématiques servent à chercher des extraterrestres.

Crédit image Rhedae Magazine

Crédit image Rhedae Magazine

N=N*xf(q)xf(hz)xF(o)xF(l)xF(s) : c’est peut-être la nouvelle clé mathématique de la quête humaine d’une vie extraterrestre . Cette équation, élaborée il y a une semaine par l’astrophysicienne duMassachusetts Institute of Technology (MIT) Sara Seager , tente en fait de déterminer la chance de trouver une forme de vie ailleurs que sur la Terre dans les dix années à venir.

Le N dans la formule de cette spécialiste des exoplanètes (les planètes qui sont en orbite autour d’une étoile autre que notre soleil) représente le nombre de planètes ayant une signature gazeuse anormale qui peuvent être détectées dans la prochaine décennie.

Pourquoi chercher de tels astres ? S’il existe sur une planète un gaz qui ne devrait pas y être naturellement, c’est qu’il est produit par une forme de vie. “Sans la vie sur Terre, il y aurait 10 milliards de fois moins d’oxygène. Si des extraterrestres observaient notre planète, ils devraient déduire notre existence de par cette concentration d’oxygène”, assure Sara Seager au site scientifique américain io9.

Deux planètes ?

Selon ses propres calculs, on devrait découvrir deux planètes qui ont une signature gazeuse anormale dans les dix années à venir. De quoi mettre du baume au cœur à ceux qui grâce à des téléscopes spatiaux tels que Kepler  chassent les exoplanètes habitables. Pour l’heure, sur les plus de 850 planètes extra-solaires confirmées depuis la fin des années 1990, aucune ne rentre encore dans cette catégorie.

Sara Seager n’affirme pas que ses calculs sont paroles d’évangile. Les autres termes de son équation sont des variables dont la valeur peut différer au fil du temps et selon les scientifiques qui se penchent dessus. Ainsi, par exemple, N* est le nombre d’étoiles dans une observation et F(o) le nombre de systèmes observables : deux termes de l’équation qui devraient évoluer au fil des avancées technologiques.

L’après Drake

La scientifique n’est pas la première à mettre au point une approche mathématique de la quête d’une forme de vie extraterrestre. En fait, jusqu’à présent les débats autour de cette question s’inspiraient tous ou presque d’une équation mise au point en 1961 par l’astronome américain Frank Drake, le père du projet SETI  (Search for Extra-Terrestrial Intelligence), un programme qui, depuis plus de 50 ans, écoute l’espace dans l’espoir de capter des signaux extraterrestres.

Contrairement à l’équation de Sara Seager, qui s’attache aux exoplanètes, la formule de Drake cherche à déterminer le nombre de civilisations extraterrestres dans l’univers. Pour lui, il y en a cinq en plus de la nôtre. Mais les termes de cette ancienne équation sont moins scientifiques que ceux de la chercheuse du MIT : ils font appel à des notions comme “la fraction des planètes habitées désireuses et capables de communiquer” ou encore à la “durée de vie moyenne d’une civilisation”.Autant de variables auxquelles chacun peut donner sa propre valeur.

“C’est une manière merveilleuse et novatrice de réfléchir à l’existence d’autres formes de vie intelligente, mais il y a trop d’inconnues impossibles à quantifier”, explique Sara Seager à propos de l’équation de Drake. Pour autant, elle ne pense pas que son équation doit remplacer celle de son illustre prédécesseur. Il s’agit plutôt d’une formule complémentaire qui se nourrit des avancées technologiques, comme le téléscope Kepler, et des observations effectuées depuis 60 ans.

L’équation de l’astrophysicienne spécialiste des exoplanètes Sara Seager comporte sept variables :

  • : Nombre de planètes ayant une signature gazeuse anormale
  • N* : Nombre d’étoiles prises en compte dans le calcul
  • F(q) : Fraction d’étoiles « calmes » (en oppositon aux étoiles où une activité météorologique, gazeuse ou autre trop importante rend la présence de vie impossible)
  • F(hz) : Fraction de planètes rocheuses dans la zone habitale du système solaire
  • F(o) : Nombre de systèmes observables
  • F(l) : Fraction de planètes avec une forme de vie connue (c’est-à-dire 1 pour l’instant : la terre)
  • F(s) : Fraction de planètes qui ont une signature spectroscopique détectable (c’est-à-dire pour lesquelles il est possible d’observer la composition gazeuse)

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 Mise  à jour investigations ufoetscience, le : 08/09/2013 à  16:50

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viaUne nouvelle équation pour calculer la probabilité de détecter des formes de vie extraterrestres.

 

La vie est peut-être née dans la serpentinite des fumeurs blancs

Pour l’astrobiologiste Michael Russell, la vie est apparue sur les fonds marins, autour des sources hydrothermales. Vieille de 25 ans, sa théorie vient d’être précisée dans une nouvelle publication. Elle décrit notamment comment la serpentinisation a fait apparaître des cellules minérales au milieu d’un flux de protons. D’ailleurs, il est identique à celui que les bactéries ou les mitochondries doivent maintenir pour produire de l’ATP.

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Les véhicules Hercules et Argus inspectant une cheminée haute de plus de 30 mètres à Lost City, au milieu de l’Atlantique nord. © University of Washington

Voilà 25 ans, Michael Russell a proposé une nouvelle hypothèse pour répondre à une question majeure : quelle est l’origine de la vie ? Pour cet astrobiologiste du JPL (Jet Propulsion Laboratory), la réponse ne se trouve pas en pleine eau ou dans l’espace, comme certains l’affirment, mais sur les fonds marins. Pour être plus précis, la vie serait apparue au niveau des dorsales, car c’est là que se forment les croûtes océaniques, et donc que se trouvent des sources hydrothermales.

Cette hypothèse vient d’être précisée par ce scientifique et deux collaborateurs dans les Philosophical Transactions of the Royal Society B, au point qu’il paraît de plus en plus envisageable de passer au stade de l’expérimentation. Bien sûr, les chercheurs se sont déjà appuyés sur des modèles expérimentaux pour préciser les principes essentiels à leur théorie, qui explique par ailleurs certaines bizarreries. L’exemple de la machinerie cellulaire qui produit l’ATP, notre « carburant », est en ce sens représentatif.

Si l’on simplifie la situation, pour synthétiser cette molécule d’ATP, les bactéries ou les mitochondries des eucaryotes doivent en permanence avoir recours à des « pompes » pour faire sortir des protons (des ions H+) au travers de leurs membranes, pour qu’ils puissent ensuite… entrer de nouveau. Or, l’intérêt est qu’au passage, ils actionnent des turbines (ATP synthétase) qui autorisent la production d’ATP. C’est un peu comme s’il fallait sans cesse remplir un barrage hydroélectrique pour le faire fonctionner. Vu de cette manière, le procédé paraît peu efficace. Alors, pourquoi les cellules qui composent chaque être vivant y ont-elles recours ?

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La réponse fournie par Michael Russell est assez simple : parce que c’est comme cela qu’elles ont produit de l’énergie à leur début, mais sans avoir besoin de la phase de pompage. Justement, la théorie des sources hydrothermales permet de l’expliquer. Pour se remettre dans le contexte, il faut plonger quatre milliards d’années en arrière, à l’Hadéen. À cette époque, notre planète était principalement recouverte d’océans présentant un pH de 5,5 (acide), tandis que l’atmosphère était chargée en CO2. De plus, comme maintenant, les plaques tectoniques ne cessaient de se former d’un côté, au niveau des dorsales, pour disparaître côté continent par subduction.

Or, en refroidissant, les nouvelles croûtes océaniques se fissurent, ce qui permet à de l’eau de les pénétrer puis de progressivement se réchauffer en descendant. Des réactions chimiques ont alors lieu entre les roches rencontrées et ce liquide, qui va finir par remonter chargé en méthane (CH4), en hydrogène (H2) et en molybdène. Ce processus est appelé serpentinisation. L’effluent fortement basique (pH de 13) et chaud (100 °C) finit par ressortir dans un océan bien plus froid et plus acide. De nouvelles réactions chimiques se réalisent alors, et se concluent par la précipitation de particules, celles-là même qui forment les fameuses cheminées des sources.

L’astuce, c’est qu’elles s’assemblent de manière à former de petites cellules faites de membranes minérales semi-perméables. Elles sont alors coincées entre les effluents basiques (pauvres en H+) et acides (riches en H+), donc au milieu d’un gradient de pH ou, en d’autres mots, d’un flux de protons. Or, la force et la direction de ce flux seraient comparables à ce qui se rencontre aujourd’hui au sein des cellules biologiques. Par ailleurs, les mêmes réactions pourraient également avoir favorisé la formation de « molécules turbines ».

Ainsi, les contenants (membranes minérales) se seraient naturellement formés avant le contenu (ce que contient une cellule, par exemple l’ADN) à la suite du processus géochimique de serpentinisation. La vie pourrait ensuite s’être développée dans ces alcôves en exploitant les ressources disponibles, jusqu’à trouver un moyen de s’en séparer, par exemple en utilisant une membrane biologique équipée de molécules à même de recréer le gradient de protons en tous lieux.

Tout ceci reste théorique, l’expérimentation est donc vivement attendue. Mais l’étude de sources hydrothermales basiques découvertes en 2000 dans l’Atlantique nord, à Lost City, a déjà fourni plusieurs éléments étayant l’hypothèse de Michael Russell.

FUTURASCIENCES  VIA UFOLOGIE ET PARANORMAL

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Mise à jour Investigation Océanographique et Oanis le 9 Aout 2013 à 18 h 30.

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Deux tiers des espèces marines restent encore à découvrir dans les océans

Depuis une dizaine d’années, des scientifiques tentent de répertorier les espèces marines du monde entier. Cette vaste entreprise leur a permis d’estimer à deux tiers, le nombre d’organismes dans les mers encore à découvrir.

Près d’un million d’espèces vivent actuellement dans les mers, et deux tiers d’entre elles restent encore à découvrir. Cette estimation est tirée d’une nouvelle étude, tout juste parue dans la revue Current Biology. La publication suggère que les océans restent pour le moment un vaste territoire inexploré et ce manque de connaissances peut affecter sérieusement les initiatives de conservation marine. « Si vous voulez protéger l’océan, alors vous devez savoir ce que vous voulez protéger » indique àourAmazingPlanet, Ward Appeltans, membre de la Commission océanographique intergouvernementale de l’UNESCO.

Pour tenter de mettre en évidence la biodiversité qui peuplent les océans, Ward Appeltans a commencé à ériger en 1999 une liste des organismes peuplant les mers d’Europe. D’un commun accord, l’initiative a été étendue en 2007 pour englober l’ensemble des espèces marines du monde entier. Mais la tâche s’est avérée être une entreprise colossale. Plus de 250 experts internationaux ont été sollicités pour cataloguer l’ensemble des espèces connues.

La mise au point de l’inventaire a été ponctuée fréquemment par la découverte de nouveaux spécimens. Un problème de taille au regard du chemin particulièrement épineux par lequel les chercheurs doivent passer afin que ces espèces finissent par être reconnues. « Quand un enfant nait, vous devez aller à la mairie et enregistrer le nom du bébé, pour une nouvelle espèce, la seule chose à faire est de publier un article dans un journal officiel » explique Ward Appeltans. Il ajoute : « Pour cinq espèces répertoriées, seulement deux ont été décrites auparavant« .

Entre 700.000 et un million d’espèces dans les mers du globe

Pour surpasser cette difficulté, les chercheurs ont ainsi dû dupliquer le nom de nombreux organismes déjà existants. Jusqu’à présent, l’équipe a répertorié près de 226.000 espèces, excluant les bactéries marines. 65.000 autres sont actuellement en attente d’être décrites dans les musées et les collections. En utilisant une simulation par ordinateur, l’équipe en est arrivée à la conclusion que le nombre d’espèce vivant actuellement dans les mers du globe se situe entre 700.000 et un million. Parmi les organismes encore non identifiés, la plupart sont probablement des crustacés, des mollusques, des vers et des éponges de mer.

Du projet est née une nouvelle base de données. Baptisée Registre mondial des espèces marines (Worms), celle-ci a été conçue pour donner aux scientifiques un moyen universel de décrire les créatures sous-marines, et plus particulièrement celles en voie de disparition.

 

 

Source : Maxisciences    

 

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