«La question de l'existence de civilisations avancées ailleurs dans l'univers a toujours été assombrie par trois grandes incertitudes dans l'équation de Drake», explique Adam Frank, professeur de physique et d'astronomie à l'Université de Rochester. «Nous savons depuis longtemps combien il y a d'étoiles. Nous ne savons pas combien de ces étoiles ont des planètes qui ont pu héberger la vie, combien de fois la vie aurait pu évoluer et conduire à des êtres intelligents; combien de temps une civilisation peut exister avant de s'éteindre.
Nous ne savons même pas si une civilisation technologique hautement développée peut survivre plus de quelques siècles. Cependant, de nouveaux travaux de Frank et Woodruff Sullivan permettent aux scientifiques de commencer à tirer parti de tout ce qu'ils savent sur les planètes et le climat et de simuler les interactions d'espèces fortement dépendantes de l'énergie dans leur monde d'origine.
«Nos résultats indiquent que notre évolution biologique et culturelle n'était pas unique et peut s'être produite plusieurs fois auparavant. D'autres cas pourraient inclure de nombreuses civilisations dépendantes de l'énergie essayant de faire face à la crise sur leurs planètes à mesure que les civilisations se développent. Nous pouvons commencer à étudier ce problème en utilisant la modélisation pour avoir une idée de ce qui conduit à la longévité de la civilisation et de ce qui ne le fait pas."
La nouvelle étude montre que les exoplanètes récemment découvertes, combinées à une approche plus large de la question, permettent de déterminer une nouvelle probabilité empiriquement significative de l'existence de civilisations avancées tout au long de l'histoire de l'univers. Et cela montre qu'à moins que les chances de vie sur la planète soient infiniment petites, l'humanité ne sera pas la seule et non la première civilisation technologique avancée.
Le travail, publié dans la revue Astrobiology, montre également pour la première fois ce que signifie «pessimisme» ou «optimisme» dans le contexte de l'évaluation de la probabilité d'une vie extraterrestre avancée.
«Grâce aux recherches menées par le satellite Kepler de la NASA et d'autres, nous savons maintenant qu'environ un cinquième des étoiles ont des planètes dans des« zones habitables »où les températures permettent à la vie que nous connaissons d'exister. Par conséquent, l'une des trois plus grandes incertitudes peut déjà être contenue. »
Frank dit que la troisième plus grande question de Drake - combien de temps les civilisations auraient pu exister - est encore complètement incompréhensible. «Le fait que les humains disposent d'une technologie rudimentaire depuis environ dix mille ans ne nous dit pas si d'autres sociétés vont la bricoler aussi longtemps ou même plus longtemps», explique-t-il.
En 1961, l'astrophysicien Frank Drake a développé une équation pour estimer le nombre de civilisations avancées qui pourraient exister dans la galaxie de la Voie lactée. Cela ressemble à ceci: N = R * (fp) (ne) (fl) (fi) (fc) L, le décodage de chaque variable est ci-dessous. Sur la base des statistiques les plus simples, il est facile de calculer qu'il peut y avoir quelque part des milliers, voire des millions de civilisations extraterrestres:
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R *: La vitesse à laquelle les étoiles se forment dans notre galaxie.
fp: Pourcentage d'étoiles avec des planètes.
ne: le nombre de planètes terrestres autour de chaque étoile qui a des planètes.
fl: Le pourcentage de planètes terrestres qui ont évolué la vie.
fi: Le pourcentage de planètes avec vie sur lesquelles la vie intelligente a évolué.
fc: Le pourcentage d'espèces intelligentes qui ont atteint la technologie et qui peuvent être découvertes par les forces d'une civilisation extérieure comme la nôtre Par exemple, les signaux radio.
L: Le nombre moyen d'années qu'il faut à une civilisation avancée pour détecter les signaux détectables.
L'équation de Drake est devenue la base de la recherche et la technologie spatiale a approfondi les connaissances des scientifiques sur plusieurs variables. Mais découvrir la durée possible de l'existence d'autres civilisations avancées - L - est presque impossible.
Frank et Sullivan ont proposé une nouvelle étude qui aborde une question légèrement différente. Et si certaines civilisations évoluaient au cours de l'histoire de l'univers observable? L'équation de Frank et Sullivan repose sur Drake mais supprime le besoin de L.
«Au lieu de demander combien de civilisations peuvent exister aujourd'hui, nous nous demandons: sommes-nous vraiment la seule espèce technologiquement avancée?», Dit Sullivan. "Ce changement d'orientation supprime le besoin de la question de la durée de la civilisation et nous permet d'aborder la soi-disant" question de l'archéologie spatiale "- à quelle fréquence dans l'histoire de l'univers la vie a-t-elle évolué vers un état technologiquement avancé?"
De sérieuses incertitudes demeurent dans le calcul de la probabilité qu'une vie avancée apparaisse sur les planètes habitées. Et ici Frank et Sullivan font demi-tour. Au lieu de calculer les chances d'émergence d'une vie avancée, ils calculent les chances contre son émergence, c'est-à-dire si l'humanité pourrait être la seule civilisation avancée de l'histoire de l'univers observable.
«Bien sûr, nous n'avons aucune idée de la probabilité qu'une espèce technologique intelligente apparaisse sur une seule planète», déclare Frank. «Mais en utilisant notre méthode, nous pouvons dire exactement à quel point nous allons être la SEULE civilisation de l'univers. Nous appelons cela le trait pessimiste. Si la probabilité dépasse la ligne du pessimisme, alors l'espèce technologique et la civilisation sont apparues avant."
En utilisant cette approche, Frank et Sullivan ont calculé à quel point la vie évoluée serait improbable s'il n'y avait pas un seul exemple parmi les deux cent milliards d'étoiles de l'univers. Ou même parmi les centaines de milliards d'étoiles de la Voie lactée.
Quel est le résultat? En appliquant de nouvelles données sur les exoplanètes à l'univers dans son ensemble, Frank et Sullivan ont découvert qu'une civilisation ne serait unique à l'espace que si les chances qu'une civilisation apparaisse sur une planète habitée étaient inférieures à un sur 10 milliards de milliards, soit 1 sur 1022.
«Un sur dix milliards de milliards, c'est très peu», dit Frank. «Il est évident pour moi que d'autres espèces intelligentes technologiquement avancées ont probablement évolué avant nous. Pensez-y de la manière suivante. Avant nos résultats, vous seriez considéré comme un pessimiste si vous comptiez la probabilité d'une civilisation sur une planète habitée, disons, dans une sur un billion. Mais même si nous supposons qu'il y avait une chance sur un billion, alors ce qui est arrivé à l'humanité sur Terre s'est produit au moins 10 milliards de fois au cours de notre histoire cosmique."
Si nous prenons les plus petits volumes, alors dans notre propre galaxie, la Voie lactée, une espèce technologique différente est apparue, si les chances qu'elle n'apparaisse pas sont inférieures à une sur 60 milliards.
Bien. Si ces chiffres donnent aux «optimistes» des raisons de se réjouir de l'existence de civilisations extraterrestres, Sullivan dit que l'équation complète de Drake - qui détermine la probabilité que les civilisations existent aujourd'hui - peut réconforter les pessimistes.
«L'univers a plus de 13 milliards d'années», déclare Sullivan. "Cela signifie que même si des milliers de civilisations dans notre galaxie existaient à notre époque - toutes ces dix mille ans - elles ont probablement toutes disparu." D'autres ne sont pas apparus. Pour que nous réussissions dans la recherche d'une autre civilisation technologiquement avancée, elle doit, en moyenne, exister plus que ce que nous existons actuellement.
«Compte tenu des vastes distances entre les étoiles et de la vitesse fixe de la lumière, nous ne pourrons jamais entrer en contact avec une autre civilisation, lui parler, de toute façon», dit Frank. "S'ils étaient à 50 000 années-lumière, la messagerie prendrait 100 000 ans."
Mais d'un point de vue philosophique, peu importe que nous puissions entrer en contact avec une autre civilisation. Il est important que cela ait existé. Et cela vous fait déjà réfléchir profondément.
ILYA KHEL
