La vie extraterrestre a-t-elle évolué juste après le Big Bang ?

Artiste Kepler-62f

Vue d'artiste de Kepler-62f, une super-Terre potentielle dans la zone habitable de son étoile. (Crédit image : NASA/Ames/JPL-Caltech)



Les terriens pourraient être des retardataires extrêmes dans un univers plein de vie, avec des microbes extraterrestres qui pourraient pulluler sur des exoplanètes à peine 15 millions d'années après le Big Bang, selon de nouvelles recherches.



Traditionnellement, les astrobiologistes désireux de résoudre le mystère de l'origine de la vie dans l'univers recherchent des planètes dans des zones habitables autour des étoiles. Également connues sous le nom de zones Boucles d'or, ces régions sont considérées comme étant juste à la bonne distance des étoiles pour l'eau liquide, une condition préalable à l'existence de la vie telle que nous la connaissons.

Mais même les exoplanètes qui orbitent bien au-delà de la zone habitable ont peut-être pu abriter la vie dans un passé lointain, réchauffées par le rayonnement relique laissé par le Big Bang qui a créé l'univers il y a 13,8 milliards d'années, explique l'astrophysicien de Harvard Abraham Loeb. [ Le Big Bang jusqu'à maintenant en 10 étapes faciles ]



A titre de comparaison, les premières preuves de la vie sur Terre date d'il y a 3,8 milliards d'années, environ 700 millions d'années après la formation de notre planète.

« Journée d'été chaude »

Une carte 2013 du rayonnement de fond laissé par le Big Bang, prise par l



Une carte de 2013 du rayonnement de fond laissé par le Big Bang, prise par le vaisseau spatial Planck de l'ESA, a capturé la plus ancienne lumière de l'univers. Cette information aide les astronomes à déterminer l'âge de l'univers.(Crédit image: ESA et la collaboration Planck.)

Juste après le Big Bang, le cosmos était un endroit beaucoup plus chaud. Il était rempli de plasma grésillant - de gaz surchauffé - qui s'est progressivement refroidi. La première lumière produite par ce plasma est la rayonnement de fond cosmique micro-ondes (CMB) que l'on observe aujourd'hui, qui date d'environ 389 000 ans après le Big Bang.

Maintenant, le CMB est glacial - environ moins 454 degrés Fahrenheit (moins 270 degrés Celsius; 3 Kelvin). Il s'est refroidi progressivement avec l'expansion de l'univers, et à un moment donné pendant le processus de refroidissement, pendant une brève période d'environ sept millions d'années, la température était juste idéale pour que la vie se forme - entre 31 et 211 degrés Fahrenheit (0 et 100 degrés Celsius; 273 et 373 Kelvin).



C'est la chaleur du CMB qui aurait permis à l'eau de rester liquide sur les anciennes exoplanètes, a déclaré Loeb.

'Quand l'univers avait 15 millions d'années, le fond diffus cosmologique avait la température d'une chaude journée d'été sur Terre', a-t-il déclaré. 'Si des planètes rocheuses existaient à cette époque, alors le CMB aurait pu garder leur surface chaude même si elles ne résidaient pas dans la zone habitable autour de leur étoile mère.' [ Galerie : Le vaisseau spatial Planck voit des reliques du Big Bang ]

Mais la question est de savoir si les planètes - et en particulier les planètes rocheuses - auraient déjà pu se former à cette époque précoce.

Selon le modèle cosmologique standard, les toutes premières étoiles ont commencé à se former à partir d'hydrogène et d'hélium des dizaines de millions d'années après la Big Bang . Aucun élément lourd, nécessaire à la formation de la planète, n'existait encore.

Ces premières planètes auraient été baignées dans le rayonnement chaud du CMB, et ainsi, selon Loeb, il leur aurait été possible d'avoir de l'eau liquide à leur surface pendant plusieurs millions d'années.

Loeb dit qu'une façon de tester sa théorie est de rechercher dans notre galaxie de la Voie lactée des planètes autour d'étoiles avec presque aucun élément lourd. De telles étoiles seraient les analogues proches des premières planètes de l'univers naissant.

Le rayonnement du fond diffus cosmologique (CMB) nous renseigne sur l

Le rayonnement du fond diffus cosmologique (CMB) nous renseigne sur l'âge et la composition de l'univers et soulève de nouvelles questions auxquelles il faut répondre. Voyez comment fonctionne le fond cosmique micro-ondes et peut être détecté ici .(Crédit image : Karl Tate, artiste infographique de demokratija.eu)

Constant ou pas ?

Sur la base de ses découvertes, Loeb remet également en question l'idée en cosmologie connue sous le nom de principe anthropique. Ce concept tente d'expliquer les valeurs des paramètres fondamentaux en faisant valoir que les humains n'auraient pas pu exister dans un univers où ces paramètres étaient différents de ce qu'ils sont.

Ainsi, bien qu'il puisse exister de nombreuses régions dans un « multivers » plus vaste où les valeurs de ces paramètres varient, les êtres intelligents sont censés n'exister que dans un univers comme le nôtre, où ces valeurs sont parfaitement adaptées à la vie.

Par exemple, Albert Einstein a identifié un paramètre fondamental, surnommé la constante cosmologique, dans sa théorie de la gravité. On pense maintenant que cette constante explique l'accélération de l'expansion de l'univers.

Aussi appelée énergie noire, cette constante peut être interprétée comme la densité énergétique du vide, l'un des paramètres fondamentaux de notre univers.

Le raisonnement anthropique suggère qu'il pourrait y avoir différentes valeurs pour ce paramètre dans différentes régions du multivers - mais notre univers a été configuré avec juste la bonne constante cosmologique pour permettre notre existence et nous permettre d'observer le cosmos qui nous entoure.

Loeb n'est pas d'accord. Il dit que la vie aurait pu émerger dans l'univers primitif même si la constante cosmologique était un million de fois plus grande que celle observée, ajoutant que 'l'argument anthropique a un problème pour expliquer la valeur observée de la constante cosmologique'.

Un artiste

Représentation d'un artiste de la «zone habitable», la gamme d'orbites autour d'une étoile où de l'eau liquide peut exister à la surface d'une planète. Une nouvelle étude dévoilée le 4 novembre 2013 suggère qu'une étoile solaire sur cinq vue par le vaisseau spatial Kepler de la NASA possède des planètes de la taille de la Terre potentiellement habitables.(Crédit image : Erik A. Petigura)

Edwin Turner, professeur de sciences astrophysiques à l'Université de Princeton, qui n'était pas impliqué dans la nouvelle étude, a qualifié la recherche de 'très originale, stimulante et stimulante'.

L'astrophysicien Joshua Winn du Massachusetts Institute of Technology, qui n'a pas non plus participé à l'étude, est d'accord.

'Dans notre domaine, il est devenu traditionnel d'adopter une définition d'une planète' potentiellement habitable 'comme une planète qui a une surface solide et une température de surface propice à l'eau liquide', a-t-il déclaré. «De très nombreux articles ont été écrits sur les conditions exactes dans lesquelles nous pourrions trouver de telles planètes – quel type de composition intérieure, d'atmosphère et de champ de rayonnement stellaire. Avi a poussé ce point à l'extrême logique, en soulignant que si ces deux conditions sont vraiment les seules conditions importantes, alors il existe un autre moyen de les atteindre, qui consiste à utiliser le fond diffus cosmologique.'

L'article de Loeb est disponible sur http://arxiv.org/abs/1312.0613

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