Les astronomes disent que la nouvelle façon de compter le nombre de cultures extraterrestres avancées suggère que nous ne sommes pas seuls, mais que nous ne pourrons jamais rencontrer personne.
Le principe de Copernic est l'idée que la Terre n'est pas au centre de l'univers et n'est pas spéciale. Lorsque Nicolas Copernic a déclaré cela pour la première fois au 16ème siècle, cela a conduit à une toute nouvelle façon de regarder notre planète.
Depuis lors, les scientifiques ont commencé à utiliser le principe plus largement et ont suggéré que les humains n'ont pas de privilèges spéciaux dans l'univers. Nous ne sommes que des observateurs ordinaires assis sur une planète ordinaire dans une partie ordinaire d'une galaxie ordinaire.
Cette forme de pensée a eu de graves conséquences. Cela a conduit Copernic à l'idée que la terre tourne autour du soleil, et Einstein à la théorie générale de la relativité. Et elle guide régulièrement la réflexion des physiciens, astronomes et cosmologistes sur la nature de l'univers.
Maintenant, Tom Westby et Christopher Conselis de l'Université de Nottingham au Royaume-Uni ont utilisé le principe copernicien pour jeter un regard neuf sur l'existence des civilisations extraterrestres. Ils pensent que le principe implique l'absence de conditions spéciales sur Terre qui permettraient à la vie intelligente d'évoluer. Par conséquent, partout où ces conditions existent, la vie intelligente est susceptible de se développer à peu près à la même échelle de temps qu'ici.
Le principe astrobiologique copernicien est d'une grande importance pour les astronomes afin de pouvoir estimer le nombre de civilisations extraterrestres qui peuvent communiquer avec nous. En fait, Westby et Conselis ont réduit les nombres et disent qu'étant donné les limites les plus strictes qu'ils peuvent imposer aux nombres, il y a probablement environ 36 civilisations avec cette capacité actuellement. Mais les chiffres viennent avec une mise en garde importante qui jette également la lumière sur le paradoxe de Fermi, qui est célèbre pour l'hypothèse que si des extraterrestres intelligents existaient, nous aurions sûrement dû les voir déjà.
Un peu de contexte. En 1961, l'astrophysicien américain Frank Drake a écrit une équation qui estime le nombre de civilisations extraterrestres en interaction dans notre galaxie.
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L'équation de Drake
L'équation de Drake commence par estimer le nombre d'étoiles dans la galaxie puis calcule la proportion de planètes dans la zone habitable. Il évalue ensuite la fraction à laquelle la vie se développe, puis celles à laquelle la vie devient intelligente et capable de communiquer.
L'astrophysicien Frank Drake.
La dernière expression est la durée pendant laquelle cette civilisation transmet des signaux que nous pourrions détecter. Le résultat est le nombre de civilisations avec lesquelles nous pourrions communiquer aujourd'hui.
La formule ressemble à ceci:
Où:
Au fil des ans, les astrophysiciens ont interprété ces chiffres de différentes manières, révisant leurs estimations à mesure que de nouvelles idées et des données d'observation émergent. Et au cours des dernières années, il y a eu beaucoup de nouvelles données d'observation qui peuvent confirmer certains des chiffres.
En particulier, les astronomes ont confirmé l'existence d'exoplanètes et ont commencé à comprendre à quel point elles sont communes dans les zones habitables de la galaxie. Et cela donne des chiffres précis pour commencer à résoudre l'équation de Drake. Westby et Consilis ont dûment mis à jour l'équation avec les dernières données.
Mais ils ont également fait des progrès significatifs en utilisant le principe astrobiologique copernicien. C'est l'idée que si une planète se trouve dans la zone habitable d'un système riche en éléments les plus lourds nécessaires à la vie, alors la vie intelligente apparaîtra dans l'intervalle de 4,5 à 5,5 milliards d'années.
Voici un schéma du système planétaire près de l'étoile GJ 357. La planète est en orbite à l'intérieur de la zone habitable et peut avoir de l'eau liquide. Les scientifiques doivent maintenant confirmer que le GJ 357 d a une couche atmosphérique.
Cela se justifie par le fait que la vie intelligente est née sur Terre il y a plus de 5 milliards d'années, et il n'y a rien de spécial dans notre coin de l'Univers. Ainsi, la même chose se produira pendant la même période de temps dans d'autres endroits similaires.
Cependant, il s'agit d'une hypothèse beaucoup plus stricte que l'imagination de la vie, qui pourrait émerger à tout moment après que la planète aura 5 milliards d'années (de nombreuses étoiles ont 10 milliards d'années). C'est pourquoi les chercheurs l'appellent une condition forte.
Lorsque les astronomes mettent ces chiffres dans l'équation de Drake, le nombre de civilisations devient énorme. Mais il existe un autre facteur limitant - la durée de communication de ces civilisations - des siècles, des millénaires, voire plus. De toute évidence, plus ils peuvent communiquer longtemps, plus il est probable que nous les croisons.
Cependant, Westby et Conselis parient 100 ans. «Nous savons que notre civilisation avait déjà des communications radio», disent-ils. Voilà donc sur quoi ils fondent leurs calculs.
Et les résultats en font une lecture plus intéressante. «Dans des conditions difficiles, nous avons constaté qu'il devrait y avoir au moins 36 civilisations dans notre galaxie», disent Westby et Conselis, bien que leur nombre puisse atteindre 211 ou seulement quatre.
Galaxy Cluster Abell 1703.
Cela peut sembler un nombre important, mais il y a beaucoup de place dans la galaxie. Selon les chercheurs, si elles étaient réparties uniformément dans toute la galaxie, ces civilisations seraient à une grande distance les unes des autres. «Les plus proches seraient à la distance maximale spécifiée en 17 000 années-lumière, ce qui rendrait impossible la communication ou même la détection de ces systèmes avec la technologie existante», disent-ils.
Paradoxe de Fermi
Et cela nie le paradoxe de Fermi, qui est parfois utilisé pour suggérer que nous devrions être seuls dans l'univers. Le fait n'est pas qu'il n'y a pas de civilisations intelligentes là-bas, mais qu'elles sont si peu réparties dans toute la galaxie que nous ne pouvons pas les détecter.
Enrico Fermi.
Comme l'a souligné Douglas Adams, le cosmos est génial. Et la quantité que nous avons recherchée des signes de vie intelligente est extrêmement petite. Westby et Conselis indiquent que le volume de recherche équivaut à seulement 7 700 litres des océans de la Terre.
Bien entendu, les chercheurs sont bien conscients des limites de leurs arguments. Ils reconnaissent l'avertissement bien connu contre le fait de tirer des conclusions à partir d'un seul échantillon. Mais cela ne les empêche pas de spéculer.
Les chercheurs arrivent également à d'autres découvertes intéressantes. Ils soulignent que s'ils supposent que la vie primitive survient là où les conditions passent assez longtemps, alors l'univers doit en être envahi. "Ces hypothèses généreuses conduisent à l'estimation du nombre d'habitats pour la vie primitive dans la Voie lactée, qui atteint des dizaines de milliards", disent-ils.
La seule question maintenant est de savoir dans combien de temps nous verrons les preuves.
