Une nouvelle technique électrique pour détecter les signes de vie extraterrestre

Si une vie extraterrestre existe, elle a jusqu’à présent remarquablement réussi à se dissimuler, du moins selon le consensus scientifique officiel.

Une équipe internationale de recherche dirigée par l’université d’Osaka, au Japon, vient de mettre au point une technique électrique destinée à repérer des signes de vie au-delà de l’atmosphère terrestre. Elle pourrait être plus simple que les méthodes actuelles de détection d’une vie extraterrestre.

Les acides aminés, indices d’une vie extraterrestre

La méthode s’intéresse aux acides aminés, constituants fondamentaux des protéines. Ses détails ont été publiés dans Nature Communications.

Les acides aminés existent sous deux formes qui sont des images miroir l’une de l’autre : la forme L et la forme D. Leur équilibre dans un échantillon peut indiquer si ces molécules ont été produites par une source vivante ou non vivante.

En termes scientifiques, cette forme, ou « latéralité », est appelée chiralité. La technique des chercheurs permet de la détecter grâce à un minuscule espace entre deux nanofils d’or.

« La détection à l’échelle d’une molécule unique et la distinction de la chiralité moléculaire démontrées ici mettent en lumière une avancée fondamentale dans la détection chimique », écrivent les chercheurs dans leur article.

Il est déjà possible d’analyser la chiralité des acides aminés par chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse (LC-MS). Toutefois, les instruments nécessaires sont encombrants et exigent des échantillons volumineux ainsi que plusieurs traitements chimiques. Difficile, dans ces conditions, de les embarquer à l’arrière d’un véhicule lunaire.

Des nanofils d’or pour détecter la chiralité

Le dispositif mis au point par les chercheurs est beaucoup plus petit.

Les deux nanofils d’or sont séparés par un espace infime, à travers lequel apparaît un courant électrique par effet tunnel : un phénomène quantique dans lequel des électrons « traversent » l’espace entre les fils.

Lorsqu’une solution contenant des molécules d’acides aminés est déposée sur une micropuce équipée de cet espace, le courant se modifie de façon mesurable, révélant les formes présentes. L’apprentissage automatique a servi à identifier les molécules de forme L et de forme D à partir des pics électriques.

« En associant notre technique de courant tunnel dans un nano-espace à l’intelligence artificielle, nous avons pu distinguer les formes L et D des acides aminés avec une précision supérieure à 80 % », explique Takahito Ohshiro, bio-ingénieur à l’université d’Osaka.

« C’est la première fois que la chiralité d’un acide aminé est distinguée à l’échelle d’une molécule unique. »

Des essais et des travaux supplémentaires seront nécessaires avant d’obtenir un analyseur d’acides aminés pleinement opérationnel, susceptible de rejoindre l’équipement des astronautes. Les chercheurs ont néanmoins déjà confronté leur approche aux méthodes existantes.

« Nous avons analysé des échantillons naturels de la météorite de Murchison, en Australie, ainsi que des échantillons de sol du désert d’Atacama, au Chili », indique Masateru Taniguchi, spécialiste des nanotechnologies à l’université d’Osaka.

« Notre méthode était comparable aux méthodes traditionnelles, car les deux permettaient de saisir les principales caractéristiques de la composition en acides aminés. »

Des analyses sur Terre et dans l’espace

Il ne s’agit évidemment pas d’un détecteur de vie extraterrestre à longue distance : il faudra toujours se procurer des échantillons à analyser. Le dispositif à nano-espace promet néanmoins un mécanisme d’analyse compact et relativement simple, qui nécessite moins de préparation et moins de molécules.

Il pourrait éventuellement équiper des sondes et des véhicules d’exploration sans équipage humain, qui transmettraient peut-être des nouvelles de signes de vie découverts sur des lunes et des planètes lointaines. Une telle perspective reste toutefois encore éloignée.

Parmi les difficultés à surmonter figure la préparation du capteur à des molécules qu’il n’aurait encore jamais rencontrées ou sur lesquelles il n’aurait pas été entraîné. La composante d’apprentissage automatique a joué un rôle essentiel dans la réussite de l’étude.

La technologie est désormais prête à être développée davantage pour l’analyse chimique, aussi bien sur Terre qu’au-delà. Si nous détectons un jour de la vie sur un paysage extraterrestre, cette approche pourrait être celle qui rendra la découverte possible.

« Ces résultats établissent une approche électrique ciblée à l’échelle d’une molécule unique pour l’analyse des acides aminés chiraux et jettent les bases de futures applications à l’étude d’échantillons chimiquement complexes, notamment ceux qui présentent un intérêt pour la recherche en astrobiologie », écrivent les chercheurs.

L’étude a été publiée dans Nature Communications.

Fiona MacDonald a vérifié les faits et assuré la révision de cet article. Nous sommes fiers de notre processus, mais nous restons humains. Si vous repérez une erreur, merci de nous le signaler.