Peut-être, dans toute l'histoire de l'univers, il n'y avait pas d'autre type d'extraterrestres intelligents et techniquement avancés. S'exprimant la semaine dernière dans le New York Times, le scientifique Adam Frank a écrit ostensiblement: Oui, les extraterrestres existent. Il a fait cette conclusion, étant donné qu'il existe des mondes potentiellement habitables connus des études astrophysiques dans l'univers, une vie intelligente pourrait également y apparaître. Mais ce qu'il ne pouvait pas expliquer, c'était le nombre d'inconnues introduites dans l'équation par abiogenèse, évolution, habitabilité à long terme et d'autres facteurs. En effet, il existe un nombre astronomique de possibilités pour des formes de vie intelligentes et technologiquement avancées, mais en raison des incertitudes colossales, il se pourrait bien que les humains soient les seules créatures vivantes à sillonner l'espace.connu de notre univers.
En 1961, le scientifique Frank Drake a compilé la première équation montrant combien de civilisations voyageant dans l'espace existent dans l'univers aujourd'hui. Il a basé ses calculs sur une série de propriétés et de facteurs inconnus afin de faire des estimations basées sur eux et de comprendre finalement combien d'espèces extraterrestres techniquement avancées se trouvent actuellement dans notre galaxie et dans l'univers observable. Grâce aux progrès de la science au cours des 55 dernières années, bon nombre des facteurs que nous ne pouvions deviner que par conjectures peuvent maintenant être appris avec une précision incroyable.
Pour commencer, notre compréhension de la taille et de l'échelle de l'univers s'est élargie de la manière la plus spectaculaire. Grâce à des observations utilisant des observatoires spatiaux et terrestres, qui couvrent tout le spectre des ondes électromagnétiques, nous savons aujourd'hui quelle est la taille de l'univers et combien il y a de galaxies. Nous avons une bien meilleure compréhension de la formation et du fonctionnement des étoiles. Par conséquent, en regardant dans le vaste abîme de l'espace lointain, nous sommes capables de calculer combien d'étoiles il y a et ont été dans l'univers tout au long de l'histoire cosmique depuis le "big bang". C'est un montant colossal: environ 10 à la 24e puissance. Et cela nous indique combien de chances l'univers a eu au cours des 13,8 milliards d'années pour engendrer une vie comme la nôtre.
C'est ainsi que l'artiste a imaginé l'exoplanète Kepler-452b
Photo: NASA / JPL-Caltech / T. Pyle
Auparavant, nous nous demandions combien d'étoiles il y avait des planètes tournant autour d'elles, quelles planètes sont à l'état solide, combien ont une atmosphère similaire à la nôtre et combien de ces planètes sont situées à une telle distance de leurs étoiles qu'il y a de l'eau liquide à leur surface. Pendant d'innombrables années, nous n'avons pu que spéculer à ce sujet. Mais grâce aux énormes progrès de la recherche sur les exoplanètes, principalement avec l'aide du satellite spatial Kepler de la NASA, nous avons beaucoup appris sur ce qui se trouve dans l'espace. Entre autres choses, nous savons ce qui suit aujourd'hui:
- les planètes ou les systèmes planétaires tournent autour de 80 à 100% des étoiles en orbite;
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- environ 20-25% de ces systèmes ont une planète dans une zone habitable ou dans un endroit où de l'eau liquide peut se former à sa surface;
- environ 10 à 20% de ces planètes ont la même taille et la même masse que la Terre.
Nous rassemblons tout et nous obtenons que dans l'univers, il y a 10 à la 22e puissance des planètes semblables à la Terre, où il y a les conditions nécessaires à la vie.
Mais la situation ici est encore meilleure, car à l'exception des premières générations des premières étoiles, presque toutes sont enrichies d'éléments lourds et d'ingrédients nécessaires à la vie. Lorsque nous regardons l'espace interstellaire, les nuages de gaz moléculaires, les centres de galaxies lointaines, les courants émanant de grandes étoiles, et même notre propre galaxie, nous trouvons des éléments du tableau périodique - carbone, azote, oxygène, silicium, soufre, phosphore, cuivre, fer et ainsi de suite. Toutes ces substances sont nécessaires à la vie sous la forme que nous connaissons. En regardant à l'intérieur des météorites et des astéroïdes de notre système solaire, nous ne trouvons pas seulement ces éléments, nous les trouvons dans des molécules organiques complexes telles que le sucre, les anneaux de graphite et même les acides aminés. En d'autres termes, dans l'univers, il n'y a pas seulement plus de 10 à la 22e puissance des planètes semblables à la Terre;il y a plus de 10 planètes semblables à la Terre au 22ème degré, où il y a des composants nécessaires à la vie!
Mais si nous faisons preuve d'honnêteté scientifique et de conscience, notre optimisme devrait s'arrêter là. Le fait est que pour l'émergence d'une civilisation semblable à l'homme, trois choses importantes doivent se produire.
La première étape qui doit se produire est l'abiogenèse, lorsque les ingrédients «bruts» associés aux processus biologiques deviennent ce que nous reconnaissons comme «vie».
Pour que la multicellularité, la complexité, la différenciation et ce que nous appelons «l'intelligence» apparaissent, la vie sur la planète doit exister et se développer pendant des milliards d'années.
Alors l'artiste a imaginé la galaxie la plus brillante de l'Univers, entourée de poussière
Photo: NRAO / AUI / NSF; Dana Berry / SkyWorks; ALMA (ESO / NAOJ / NRAO)
Et enfin, une vie aussi intelligente devrait éventuellement devenir une civilisation scientifiquement développée qui peut soit acquérir la capacité de déclarer sa présence dans l'univers, soit aller au-delà de sa propre maison et commencer à explorer l'espace extra-atmosphérique, soit atteindre un stade où elle pourra écouter d'autres formes d'esprit dans l'espace. Ou, dans le cas le plus optimiste, faites les trois choses.
Lorsque Carl Sagan a présenté son livre Space: The Evolution of the Universe, Life, and Civilization en 1980, il a soutenu qu'il serait prudent de donner à chacune de ces trois étapes une chance de succès de 10%. Si cette affirmation est vraie, alors seulement dans la galaxie de la Voie lactée, il devrait y avoir plus de 10 millions de civilisations extraterrestres intelligentes!
Aujourd'hui, Adam Frank déclare qu'il n'est pas réaliste de donner à ces trois étapes une probabilité cumulative de moins de 10 à moins 22. Sur cette base, il arrive à la conclusion que quelque part dans l'univers, il doit y avoir des extraterrestres. Mais c'est en soi une déclaration ridicule qui n'est basée sur rien. Oui, l'abiogenèse peut être répandue; même sur Terre seulement, cela pourrait apparaître plusieurs fois. Et aussi sur Mars, Titan, Europa, Vénus, Encelade et d'autres planètes dans notre seul système solaire. Ou il peut s'agir d'un processus si rare que même si nous créons cent clones de la jeune Terre (ou mille, ou un million), notre monde peut être le seul où cette abiogenèse a surgi.
Et même si la vie est née, quelle chance doit-elle avoir pour exister et s'épanouir pendant des milliards d'années? Un scénario de réchauffement catastrophique comme il l'a fait sur Vénus n'est-il pas la norme? Ou un scénario de refroidissement catastrophique comme sur Mars? Ou la vie, dans la plupart des cas, s'empoisonne-t-elle dans le processus d'existence, comme cela s'est presque produit sur Terre il y a deux milliards d'années? Et même si nous avons une vie qui existe depuis des milliards d'années, à quelle fréquence y aura-t-il des processus comme l'explosion cambrienne, à la suite desquels d'énormes plantes, animaux et champignons macroscopiques multicellulaires commencent à dominer la planète? Ils peuvent se produire assez souvent, lorsque 10% de ces explosions aboutissent, ou rarement, lorsque les chances de succès de telles explosions sont de un sur un million ou même de un sur un milliard.
Et même si cela se produit, à quel point des espèces comme les humains sont-elles rares à utiliser des outils, à faire progresser les technologies et à lancer des fusées dans l'espace? Les reptiles, les oiseaux et les mammifères développés, qui selon certaines normes peuvent être considérés comme raisonnables, existent depuis des dizaines et des centaines de millions d'années, mais l'homme moderne est apparu il y a moins d'un million d'années. Et nous ne sommes devenus "techniquement avancés" dans notre compréhension qu'au cours des deux derniers siècles. Y a-t-il 10% de chances qu'après avoir franchi l'étape précédente, nous obtenions une civilisation de voyageurs de l'espace? Ou peut-être que de telles chances sont une sur mille, sur un million, sur un billion, ou même pire?
En vérité, nous ne le savons pas. On sait que l'univers donne à la vie intelligente un très grand nombre de chances d'occurrence, de l'ordre de 10 à la 22e puissance. Et nous savons également que la probabilité d'avancer et de se développer dans cette vie, de devenir une civilisation techniquement avancée maîtrisant l'espace, est très faible. Ce que nous ignorons, c'est la signification de cette probabilité. Quelle est la cote: 10 au moins le tiers, 10 au moins vingtième, dix au moins cinquantième? Ou encore moins? Nous savons qu'au moins une fois la vie est survenue (humaine), et donc la probabilité de son origine n'est pas nulle. Mais lequel? Pour le savoir, nous avons besoin de données. Les hypothèses, hypothèses et déclarations ne remplaceront pas ces informations. Nous devons la trouver pour savoir. Et malgré les affirmations du New York Times, tout le reste n'est rien de plus que la bonne aventure sur le marc de café.
L'astrophysicien et écrivain Ethan Siegel est le créateur et principal auteur du blog Starts With A Bang.
