Il y a quelques jours, lors de la réunion d’automne de l’American Geophysical Union, l’une des conférences les plus importantes de la science, une certaine session a commencé par un rappel acerbe, semblable aux instructions d’un professeur d’école pour jouer gentiment. « N’oubliez pas qu’il s’agit d’une session scientifique et que nous aurons différents points de vue », a déclaré Sushil Atreya, professeur de sciences climatiques et spatiales à l’université du Michigan et l’un des organisateurs de la conférence. « Tous les points de vue sont importants, et nous devrions traiter nos collègues avec respect. »
Réunis sur de petits écrans dans la salle Zoom – nous sommes encore en 2020, après tout – se trouvaient des scientifiques des côtés opposés du mystère le plus intrigant de l’astronomie à émerger cette année : Que se passe-t-il à l’intérieur des nuages de Vénus ?
En septembre, une équipe de scientifiques a annoncé qu’elle avait découvert des preuves de la présence d’un gaz toxique appelé phosphine dans l’atmosphère de la planète. Sur Terre, ce gaz est produit par des micro-organismes. La phosphine ne peut pas survivre très longtemps dans l’atmosphère de Vénus, donc si le gaz était présent, il faudrait que quelque chose en assure le réapprovisionnement. Les chercheurs ont proposé plusieurs explications possibles pour la source. Il pourrait s’agir d’un processus chimique que personne n’avait jamais vu auparavant, ou – peut-être, peut-être, probablement pas, mais on ne peut pas l’exclure – une forme de vie vénusienne.
D’un coup, Vénus était l’une des cibles les plus attrayantes dans la recherche de la vie au-delà de la Terre, et dans ces premiers moments, d’autres scientifiques dans le domaine étaient inhabituellement excités par la recherche et ses implications.
Mais dans les mois qui ont suivi la grande annonce, l’enthousiasme s’est dissipé. D’autres scientifiques ont émis des doutes sur ces recherches. L’équipe initiale a révisé ses conclusions. La communauté scientifique est divisée, à tel point que les auteurs d’un article de réfutation ont « invité » les chercheurs qui avaient identifié la phosphine à envisager de retirer leur étude. Dans la littérature scientifique, c’est une attaque assez salée, suffisante pour faire grimacer les autres chercheurs. (Les chercheurs ont par la suite retiré cette formulation et se sont excusés.)
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La partie controversée de cette découverte était censée être la suggestion que la vie pourrait exister dans les nuages de Vénus. Les extraterrestres, cependant, ne sont pas le sujet du débat actuel. Les scientifiques s’affrontent sur quelque chose de plus fondamental : la détection du gaz lui-même.
Y a-t-il de la phosphine dans l’atmosphère de Vénus, ou non ? Pour un observateur non scientifique, la question peut sembler assez simple. Pourquoi déterminer ce simple fait serait-il compliqué ?
La réponse la plus courte est que l’astronomie est difficile. Ce travail exige des scientifiques qu’ils tirent de grandes conclusions sur des lieux lointains en se basant sur de minuscules signaux imprimés sur la lumière qui atteint la Terre. Les observations au télescope ne produisent pas d’affichages pratiques qui disent Oui phosphine ou Non phosphine. Les scientifiques à l’origine de la découverte ont dû appliquer des équations mathématiques pour extraire ces petits signaux de données bruyantes, puis tenter de les interpréter en fonction de leur connaissance actuelle d’une autre planète, qui n’est elle-même pas très solide. La détection capitale s’est traduite par un simple tracé de lignes sinueuses – ou non, selon la personne à qui vous demandez. L’astronomie est pleine de désaccords comme celui-ci, mais ces gribouillis fournissent la base de presque tout ce que nous savons sur les planètes, les étoiles et les galaxies au-delà de la nôtre.
Vénus a été la première planète que les êtres humains ont jamais explorée avec un vaisseau spatial. À partir des années 1960, une série de missions soviétiques a révélé la fournaise d’un monde, avec une atmosphère épaisse et nuageuse qui maintient la surface si chaude que le plomb y fondrait comme la glace sur Terre. À la même époque, les astronomes Carl Sagan et Harold Morowitz suggèrent que, si le sol vénusien est inhospitalier pour la vie, son atmosphère pourrait ne pas l’être. Peut-être que les habitants d’une Vénus primitive, autrefois aussi habitable et douce que la Terre, s’étaient échappés dans les cieux lorsque la planète est devenue insupportablement étouffante.
Des décennies plus tard, Jane Greaves, astronome à l’université de Cardiff, a dirigé un télescope vers notre voisine. Greaves était tombée sur des recherches qui suggéraient que les astronomes à la recherche de vie extraterrestre devraient envisager de vérifier la présence de phosphine sur les exoplanètes, puisque tout astronome extraterrestre qui nous observerait pourrait probablement repérer des signes du même gaz sur Terre. Elle a décidé de tester cette idée sur Vénus. « Je ne m’attendais pas vraiment à ce que nous détections quelque chose », m’a dit Greaves en septembre.
Lorsque Greaves et ses collègues ont examiné leurs ensembles de lignes ondulées, ils ont vu un creux distinct, signe d’une molécule absorbant une longueur d’onde particulière de la lumière. Ils ont déterminé que cette signature chimique appartenait à la phosphine.
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Après l’annonce de la nouvelle, d’autres scientifiques du monde entier ont creusé la recherche, et une rafale d’articles a commencé à apparaître en ligne.
Un groupe a revisité les observations de l’atmosphère de Vénus faites au télescope il y a plusieurs années et a déterminé qu’elles ne montraient aucune preuve de la phosphine que Greaves et son équipe disaient avoir trouvée dans les sommets des nuages. Plusieurs chercheurs ont reproduit l’analyse des données de l’équipe et n’ont rien trouvé, suggérant que la formule spécifique que Greaves et ses collègues avaient utilisée pour donner un sens à leurs observations pouvait avoir produit un faux signal. Une équipe a soutenu que le signal ne provenait pas de la phosphine mais du dioxyde de soufre, commun dans les nuages de Vénus et produit par de simples interactions chimiques. Un autre groupe a remonté des décennies dans le passé et a trouvé un signal potentiel pour la phosphine, enfoui dans les données d’une mission de la NASA qui a commencé à étudier Vénus en 1978.
« Même les publications qui ne parlent pas de phosphine ont leurs propres façons différentes de dire qu’il n’y a pas de phosphine », m’a dit récemment Clara Sousa-Silva, une astrochimiste qui étudie la phosphine à Harvard, et l’un des coauteurs de Greaves. « Nous ne sommes pas d’accord sur la quantité de signal qu’il y a à différents endroits, et ensuite nous ne sommes pas d’accord sur qui rend ce signal aussi fort qu’il l’est, et comment. On dirait que ce sont des désaccords énormes, mais ils se résument à de minuscules décisions et à des mécanismes de traitement des données. »
Sousa-Silva et ses collègues s’attendaient à l’examen minutieux, bien sûr, et l’ont même salué. La science, en particulier la science à la limite des connaissances actuelles, est censée être une échauffourée intellectuelle, et celle-ci est encore en mouvement. La plupart des articles n’ont pas fait l’objet d’un examen par les pairs, le processus minutieux par lequel les idées sont testées et affinées pour être publiées dans des revues scientifiques. « Ce que nous voyons, c’est le processus volatile et désordonné par lequel la science se déroule », m’a dit David Grinspoon, astrobiologiste au Planetary Science Institute. Grinspoon a écrit sur la possibilité de la vie sur Vénus depuis les années 1990, mais n’a pas été impliqué dans les dernières recherches. « Et si l’on devait essayer de résumer qui a raison, qui a tort – à l’heure actuelle, ce serait un exercice exaspérant. »
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Pour compliquer les choses, il s’est avéré qu’il y avait un problème avec les données brutes de l’un des deux télescopes impliqués dans la recherche, et qu’elles devraient être retraitées. Les scientifiques n’ont pas l’habitude de travailler avec des données brutes, et comptent plutôt sur le personnel des télescopes pour leur fournir des informations soigneusement affinées. L’équipe de Greaves s’était appuyée sur les données erronées pour confirmer la présence de phosphine, et plusieurs des documents de réponse les avaient également utilisées.
Greaves et son équipe ont finalement réanalysé les données corrigées. La phosphine est toujours là, disent-ils, bien que le signal soit beaucoup plus faible que ce qu’ils avaient d’abord rapporté. Et il y en a encore suffisamment pour envisager la possibilité qu’elle puisse être produite par une forme de vie. « Même s’il y a moins de phosphine que ce que nous avons déclaré à l’origine sur Vénus, notre interprétation selon laquelle il est très difficile de la produire avec n’importe quelle chimie connue tient toujours », m’a dit Sara Seager, astrophysicienne au MIT.
Ceux qui ont détecté des preuves de phosphine dans les nuages de Vénus disent que même si les arguments en faveur de cette substance sont peut-être plus faibles, ils ne sont pas encore morts ; ceux qui n’en voient pas les preuves disent que les chercheurs de phosphine ne voient que ce qu’ils veulent voir. Le côté pro-phosphine pense que l’autre est trop résistant à la possibilité qu’un rêve de longue date – dévoilant un signe potentiel de vie sur une autre planète – puisse être réel ; le côté anti-phosphine pense que l’autre est énamouré par ce même rêve.
Seules de nouvelles observations peuvent aider à transformer une collection de peut-être en un consensus, dans un sens ou dans l’autre. Les scientifiques des deux côtés du débat ont analysé et réanalysé les données dont ils disposent, mais ils ont besoin de nouvelles observations de Vénus. Malheureusement pour eux, Vénus n’est pas consciente des querelles qui se déroulent à une planète de là et a depuis évolué. La planète est actuellement trop proche du soleil pour que les télescopes puissent l’étudier sans se griller, en particulier le type d’instruments que les scientifiques veulent utiliser pour approfondir le mystère. Ils devront attendre le printemps et l’été, lorsque Vénus se déplace dans un endroit plus commode, pour la prochaine série d’observations.
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Même alors, il y aura beaucoup de temps pour plus de délibérations. Les scientifiques de Mars ont passé 15 ans à débattre de la question de savoir s’il y a vraiment du méthane – qui peut être produit à la fois par des processus chimiques et par des organismes vivants – sur la planète rouge, et ne sont parvenus que récemment à un certain accord. Ils ne sont parvenus à un accord que récemment (ils ne sont toujours pas d’accord sur la question de savoir si le méthane sur Mars est un signe de vie). Ce débat s’est déroulé avec de nombreux engins spatiaux sur et autour de Mars, équipés d’instruments capables de tamiser le sol et de renifler l’atmosphère. À l’heure actuelle, un seul vaisseau spatial est en orbite autour de Vénus. Les scientifiques ont conçu et proposé de nouvelles missions vers la planète, mais il faudra attendre des années avant qu’elles ne soient lancées. Pour l’instant, les meilleures vues se font depuis la Terre.
Aucune instance dirigeante du système solaire, aucune Cour suprême de l’astronomie, ne transmettra un jour la détermination définitive de la phosphine sur Vénus. Si l’affaire s’affaiblit, la recherche pourrait se terminer de manière plus discrète, les installations de télescopes rejetant les propositions d’observations, explique Ignas Snellen, astronome à l’université de Leiden et l’un des chercheurs qui pensent que le signal alléchant est en réalité du dioxyde de soufre. « Strictement parlant, d’un point de vue scientifique, vous ne pourrez jamais prouver qu’il n’y a pas de phosphine », m’a dit Snellen, mais « à un moment donné, il faut arrêter de chercher ».
Une absence de phosphine ne signifierait pas que Vénus doit être inhabitée. « Personne n’est jamais venu dire : « S’il y a de la vie sur Vénus, alors il devrait y avoir de la phosphine » », a déclaré Grinspoon. « Ce n’est pas vrai que s’il n’y a pas de phosphine sur Vénus, il ne devrait pas y avoir de vie. »
Et même si aucune phosphine n’existe sur Vénus – même si Vénus n’est pas l’endroit où nous détectons pour la première fois la vie en dehors de la Terre – une autre molécule, un jour, pourrait galvaniser la communauté scientifique comme cette molécule l’a fait, et déclencher un autre débat qui pourrait nous rapprocher de la réponse à certaines de nos questions les plus existentielles.
« Je sais que le public s’attendait juste à ce qu’un jour nous pointions du doigt et disions « Hé, les extraterrestres ! ». a déclaré Sousa-Silva. « Nous allons pointer nos télescopes vers une planète, et nous allons détecter une molécule cool qui pourrait être une biosignature – de l’eau, de l’oxygène, du méthane, de la phosphine – et quand nous le ferons, nous allons encore argumenter comme ça. C’est la discussion que nous aurons à chaque fois et, espérons-le, chaque fois un peu mieux. »