La survie de la vie sur les planètes désertiques dans les films de science-fiction remise en question par la NASA
Il n’est pas un secret que les écrivains de science-fiction aiment baser leurs formes de vie extraterrestres imaginées sur des planètes désertiques théoriques. Ces mondes arides dominent les écrans de cinéma dans des franchises à succès telles que Dune et Star Wars, dont le premier est célèbre pour son environnement où des vers de sable mortels se cachent sous la surface. Malheureusement, les fans espérant trouver de telles formes de vie sur des planètes désertiques seront probablement déçus, du moins d’après les récentes recherches menées par la NASA.
La perte d’eau sur les planètes désertiques
Le paysage désolé et desséché d’Arrakis, où se déroule l’intrigue centrale de Dune, est grouillant de milliers de vers de sable mortels qui vivent dans le désert. Cependant, même sur des planètes désertiques situées dans des zones dites habitables autour de leurs étoiles – où les scientifiques prédisent que des espèces extraterrestres pourraient avoir évolué car il ne fait ni trop chaud ni trop froid pour qu’un monde puisse abriter de l’eau liquide – la vie est peu susceptible de survivre. C’est à cause des manières violentes avec lesquelles ces planètes perdent la majeure partie de leur eau, selon les scientifiques qui ont présenté leurs conclusions préliminaires lors de la conférence annuelle de l’American Geophysical Union en 2024 (un article examiné par des pairs sur les conclusions de l’équipe n’a pas encore été publié).
L’équipe scientifique du projet Observatoire des mondes habitables de la NASA, qui vise à rechercher des signes de vie extraterrestre dans des systèmes solaires lointains, a suggéré que les planètes considérées comme habitables auront probablement besoin d’eau à leur surface pour les raisons classiques – mais également pour des raisons auxquelles on ne s’attendrait pas. Par exemple, l’équipe a découvert que l’eau joue un rôle clé dans la stabilisation de la température d’une planète. La vie sur Terre nécessite généralement une température relativement stable pour survivre, il en serait probablement de même sur d’autres mondes si la vie qui y existe est similaire à la vie telle que nous la connaissons.
La quantité d’eau nécessaire à la survie
Ces planètes arides, avec significativement moins d’eau qu’un océan terrestre, peuvent être courantes dans l’univers, selon Haskelle Trigue White-Gianella, étudiante en doctorat à l’Université de Washington, qui a réalisé des simulations informatiques sur l’évolution des planètes désertiques. Nous avons découvert qu’il y a un seuil d’eau nécessaire pour maintenir un climat stable… Même si une planète se trouve dans une zone habitable, si elle possède un stock d’eau trop faible, elle passe à un état inhabitable. Les planètes comme la Terre, qui ont de grandes quantités d’eau, tendent à rester stables, du point de vue climatique, pendant environ 4,5 milliards d’années, ont conclu les chercheurs. En revanche, les planètes avec de faibles quantités d’eau semblent finir par perdre cette eau et devenir instables. Enfin, ils ont expliqué que les planètes avec moins de 10 % de leur surface couverte d’eau sont particulièrement vulnérables.
La plupart des planètes chaudes avec de l’eau en surface ont également des nuages de pluie qui aident à réguler la quantité de dioxyde de carbone dans l’atmosphère, le refroidissant ainsi. Perdre une telle quantité d’eau peut entraîner une perturbation du cycle du carbone, où l’érosion des silicates cesse d’éliminer le dioxyde de carbone de l’atmosphère, et la planète subit un changement climatique incontrôlé – le même processus pensé avoir eu lieu sur Vénus, qui aurait pu être habitable.
Les scientifiques estiment que les océans de Vénus se sont évaporés à mesure que l’activité solaire s’intensifiait, réchauffant la planète alors que l’eau en évaporation agissait comme un puissant gaz à effet de serre. Si d’autres mondes désertiques potentiellement habitables ont perdu leur eau de la même manière que Vénus, il est peu probable que toute forme de vie ait pu survivre sur ces planètes. Les Jawas et les Tusken Raiders de Star Wars, par exemple, n’auraient pas pu évoluer sur Tatooine, recouvert de sable (à moins d’arriver après qu’il se soit déjà transformé en monde désert, puis d’avoir réussi à s’adapter).
Les limites de notre compréhension
Cependant, il est important de souligner que nos prédictions sur l’apparence de la vie extraterrestre sont basées sur notre propre compréhension de l’évolution sur Terre – et nous ne comprenons toujours pas pleinement le processus par lequel les planètes deviennent de plus en plus désertiques. Par exemple, Mars possède des champs de dunes autour de son cratère vert, mais ce n’est généralement pas une planète sableuse, tandis que la lune de Saturne, Titan, est couverte de sables sombres issus de matière organique. La NASA espère en apprendre davantage sur ce dernier avec sa mission Dragonfly prévue pour 2028 – mais pour l’instant, ses subtilités restent un mystère.
La science de Dune
Dans Dune, nous apprenons qu’Arrakis orbite une étoile de courte durée appelée Canopus (Alpha Carinae), située à environ 310 années-lumière de la Terre. Les étoiles géantes lumineuses comme Canopus ne durent généralement que quelques centaines de millions d’années avant de s’éteindre, tandis qu’il a fallu environ 800 millions d’années pour que la vie sur Terre évolue, rendant peu probable la possibilité que la vie évolue autour de Canopus.
Plus tard dans les romans, nous apprenons que les vers de sable (attention aux spoilers mineurs) sont une espèce envahissante introduite sous forme de plancton qui évolue ensuite en ce que les personnages appellent des sandtrout, qui finissent par provoquer l’effondrement de la biosphère. Lorsqu’ils deviennent des vers de sable adultes, ils emprisonnent l’eau de la planète sous terre, transformant la surface d’Arrakis en un désert et créant l’épice mélangé permettant les voyages spatiaux dans la série.
Dans La Science de Dune, un livre exposant la science de la survie et de l’évolution sur une planète comme Arrakis, le physicien planétaire Kevin Grazier spécule que les sandtrout ne produisent pas eux-mêmes l’épice mélangé, mais s’occupent plutôt d’un champignon en profondeur qui la produit – le maintenant dans une relation symbiotique, de manière similaire à la manière dont les fourmis champignonnistes cultivent des champignons pour s’en nourrir. Cela expliquerait également les propriétés hallucinogènes de l’épice mélangée, argue-t-il.
À partir de Children of Dune, le troisième roman de Frank Herbert dans la série, on comprend que les vers de sable ne sont pas indigènes, mais ont été amenés sur Arrakis depuis une autre planète – bien qu’il ne soit pas précisé s’il s’agissait d’un accident ou d’une intention. Si le processus de terraformation est similaire à ce qui se produit lorsque les exoplanètes observables perdent leur eau, alors le travail de la NASA suggère qu’aucune créature vivante ne survivrait – mais nous ne disposons pas suffisamment d’informations sur l’origine des vers de sable, comme s’il s’agit de créatures naturelles ou génétiquement modifiées, pour le savoir avec certitude.
Conclusion
En conclusion, les mondes de science-fiction de ce genre ne sont probablement pas réels, affirme White-Gianella. Je suis désolé pour ces fans.
