Les antennes du VLA au Nouveau-Mexique. L'observatoire collabore avec le programme Breakthrough Listen et Seti. © NRAO/AUI/NSF; J. Hellerman
Sciences

Vie extraterrestre : nous ne sommes sans doute pas seuls dans la galaxie !

ActualitéClassé sous :exobiologie , SETI Institute , recherche de vie extraterrestre

[EN VIDÉO] L'équation de Drake  Vous avez peut-être déjà entendu parler de l'équation de Drake, mais savez-vous exactement de quoi il s'agit ? 

Cela fait presque 60 ans que l'on cherche à préciser les valeurs des termes entrant dans la célèbre équation de Drake qui permet d'estimer le nombre de civilisations E.T dans la Voie lactée avec lesquelles nous pourrions communiquer par radio. Une nouvelle analyse de cette équation indique qu'une trentaine de ces civilisations pourraient exister à plus de 10.000 années-lumière du Soleil. Mais il pourrait y en avoir bien plus et plus proches.

Le célèbre et regretté exobiologiste Carl Sagan, à l'origine avec sa femme Ann Druyan de la série « Cosmos » et également auteur du roman Contact porté à l'écran par Robert Zemeckis avec Jodie Foster, a plusieurs fois expliqué qu'une des motivations pour entrer en communication avec une civilisation extraterrestre avancée était de savoir si l'Humanité avait une chance de sortir de son adolescence turbulente sans se suicider. Sagan craignait à l'époque un holocauste en raison d'une guerre nucléaire. De nos jours, ce sont surtout les conséquences du réchauffement climatique et de la raréfaction des ressources, conduisant en premier lieu à un effondrement de la civilisation, et peut-être ensuite un holocauste nucléaire en conjonction avec les risques des armes autonomes douées d'une IA, qui nous angoissent. Savoir que des civilisations E.T ont survécu aux défis actuels pour la noosphère, et peut-être même comment, est donc toujours d'actualité pour quasiment les mêmes raisons que du temps de Carl Sagan.

La bande-annonce de Contact avec Jodi Foster dans le rôle de Eleanor Arroway. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © taas007

Heureusement, l'héritage de l'astronome est bien vivant, tout autant que son collègue Frank Drake à l’origine avec lui du projet Seti (Search for Extraterrestrial Intelligence) et qui a fêté en mai 2020 ses 90 ans au Seti Institute, là où se trouvent aussi d'autres figures marquantes de ce projet, comme Seth Shostak et Jill Tarter (qui a servi d'inspiration pour le personnage de Eleanor Arroway dans Contact) consistant à tenter de découvrir des civilisations E.T. En premier lieu par leurs émissions radio et en particulier si elles contiennent délibérément des messages à destination des autres civilisations technologiquement assez avancées pour avoir de telles émissions dans la Voie lactée.

La difficile évaluation de l'équation de Drake

Frank Drake est surtout connu pour la célèbre équation portant son nom et qui sert à évaluer le nombre de civilisations E.T que nous pourrions découvrir ou contacter par radio dans la Voie lactée. Elle contient plusieurs variables qu'il est bien difficile d'évaluer, comme par exemple le nombre d'exoplanètes habitables dans la Galaxie, la probabilité que de telles planètes développent des formes de vie et le temps pendant lequel une intelligence avancée pourrait survivre et utiliser les ondes radio comme moyen principal de communication. Jill Tarter donne des explications au sujet de l'équation de Drake dans la vidéo ci-dessous.

L'astrophysicienne Jill Tarter, une des figures de proue du programme Seti, nous explique l'équation de Drake. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © TED-Ed

Cela fait 60 ans que le programme Seti a été lancé et depuis ce temps, certains progrès ont été accomplis pour évaluer les termes de l'équation de Drake. Nous savons que les exoplanètes potentiellement habitables sont légion dans la Voie lactée, même si nous devons bien prendre cette notion d'habitabilité cum grano salis ainsi que la notion de biosignature pour ces exoplanètes, comme l'a expliqué avec force et à plusieurs reprises à Futura l'astrophysicien Franck Selsis.

Fort de nos nouvelles connaissances, bien qu'elles soient encore très modestes et ne permettant nullement de clore le débat quant au nombre exact de civilisations E.T que nous pourrions découvrir par leurs communications dans la Voie lactée, deux chercheurs de l'université de Nottingham, Christopher Conselice et Tom Westby viennent de publier un article dans The Astrophysical Journal où ils pensent renouveler le débat concernant les prédictions de l'équation de Drake.

L'article est disponible en accès libre sur arXiv et il se base sur deux scénarios possibles pour évaluer le nombre de civilisations E.T en état de communiquer avec nous dans la Galaxie, les Communicating Extra-Terrestrial Intelligent civilizations (CETI). La limite basse pour ce nombre serait en moyenne de 36 avec des écarts pour l'estimation qui seraient de + 175 à −32 pour ces civilisations au sein de la Voie lactée. On peut alors en déduire que la plus proche serait à environ 17.000 +33.600−10.000 années-lumière.

Les réflexions de l'astrophysicienne Jill Tarter sur les recherches d'une vie extraterrestre. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Wired

Des milliers de civilisations E.T communiquant dans la Voie lactée ?

La limite haute raisonnable pour les CETI serait d'au moins 2.900 civilisations et la plus proche serait à environ 1.880 années-lumière. D'autres chiffres peuvent sortir des estimations des deux chercheurs si l'on considère un temps de communication interstellaire par radio pour une civilisation de longue durée, par exemple un million d'années, ce qui donne une CETI à seulement entre 20 et 300 années-lumière du Système solaire.

Christopher Conselice et Tom Westby ont en fait considéré deux situations extrêmes qu'ils ont baptisé The Astrobiological Copernican Weak and Strong Limits for Extraterrestrial Intelligent Life, ce qui peut se traduire par les limites exobiologiques coperniciennes fortes et faibles pour la vie extraterrestre intelligente. L'idée centrale est de considérer que l'évolution de la vie sur Terre menant à l'intelligence n'a probablement rien d'atypique, pas plus que l'existence d'un cortège d'exoplanètes autour du Soleil. C'est donc un avatar du principe copernicien qui a fait admettre que l'Homme et surtout la Terre et le Soleil n'occupent pas une position particulière, qu'ils ne sont pas au centre de l'Univers.

Dans le cas de la limite faible, si une exoplanète est restée relativement habitable pendant environ 4,5 à 5 milliards d'années au moins, elle devrait avoir les mêmes chances que la Terre de voir la vie intelligente se développer. Dans le cas de la limite forte, l'exoplanète ne permet à une telle vie de se développer que pendant un intervalle de 4,5 à 5,5 milliards d'années (rappelons au passage que d’ici un milliard d'années les océans sur Terre se mettront à bouillir).

Dans leurs calculs, les deux chercheurs supposent également que la durée la plus probable de la communication par radio d'une civilisation est d'environ un siècle, que cette civilisation disparaisse (ou qu'elle passe à un autre mode dominant de communication, après tout, nous utilisons de plus en plus des fibres optiques). Ce sont essentiellement des valeurs plus grandes pour cette durée qui font varier les estimations du nombre de CETI dans la Voie lactée.

D'autres considérations sur la distribution des masses des étoiles dans la Galaxie, leur contenu en éléments lourds, c'est-à-dire leur métallicité comme disent les astrophysiciens dans leur jargon, selon qu'il est comparable ou pas au Soleil entre également en ligne de compte, et elles sont mieux connues aujourd'hui qu'il y a 60 ans puisque nous avons également progressé dans la connaissance des populations stellaires de la Voie lactée.

Toujours est-il que Conselice et Westby arrivent également à la conclusion que la majorité des CETI doivent se trouver autour des naines rouges M de la Galaxie et que si nous n'en trouvons pas à moins de 7.000 années-lumière c'est que la durée des CETI est de moins de 2.000 ans et qu'aussi bien l'apparition de la Vie que de l'intelligence sont des phénomènes rares. Ces conclusions seraient encore plus négatives si nous n'en trouvons pas à moins de 10.000 années-lumière. Mais après-tout, peut-être sommes-nous seulement destinés à devenir des super IA ?

  • Cela fait presque 60 ans que l'on cherche à préciser les valeurs des termes entrant dans la célèbre équation de Drake qui permet d'estimer le nombre de civilisations E.T dans la Voie lactée avec lesquelles nous pourrions communiquer par radio.
  • Une nouvelle analyse de cette équation basée sur notre connaissance actuelle des exoplanètes et des étoiles dans la Voie lactée, indique qu'une trentaine de ces civilisations pourraient exister mais à plus de 10.000 années-lumière du Soleil.
  • Pour aboutir à ces chiffres on suppose également, selon la logique du principe copernicien que la Terre peut être prise pour modèle raisonnable pour évaluer la durée d'apparition d'une forme de vie intelligente et le temps pendant lequel elle survit avec une technologie évoluée, la Terre n'ayant rien d'exceptionnel.
  • Mais il pourrait y en avoir bien plus et plus proches si l'on suppose que les civilisations avancées capables de communiquer et désirant le faire durent des milliers voire des millions d'années.
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