10/10/2024. Combien de civilisations intelligentes dans notre galaxie ?




Selon une étude récente, l’être humain n’a pas découvert de traces de vies extraterrestres intelligentes pour une bonne raison : ces dernières auraient d’ores et déjà disparu. Une théorie qui s’ajoute aux nombreuses hypothèses qui tentent d’expliquer le « paradoxe de Fermi ».

A l’été 1950, le physicien Enrico Fermi déjeune avec quelques-uns de ses collègues dans la cafétéria du laboratoire national de Los Alamos. Il s’interroge  : « S’il y avait des civilisations extraterrestres, leurs représentants devraient être déjà chez nous. Où sont-ils donc ?« . 70 ans plus tard,  ce qui est dorénavant connu comme le « paradoxe de Fermi » ne connaît toujours pas de réponse .

Partant du principe que la vie extraterrestre existe, les théories échafaudées pour tenter de répondre à cette interrogation sont nombreuses: quand auraient pu apparaître des extraterrestres ? Et comment les détecter dans notre galaxie ?

La dernière étude scientifique en date dont nous donnons ci-dessous les références et l’abstract, publiée par des scientifiques du Nasa Jet Propulsion Laboratory et du California Institut of Technology en décembre 2020, estime ainsi qu’au sein de notre propre galaxie, la Voie lactée, d’autres civilisations extraterrestres ont pu exister, avant de disparaître. Les extraterrestres seraient déjà morts. Mais plusieurs hypothèses suggèrent d’autres explications. En voici quelques-unes.

La Terre serait arrivée tardivement dans notre galaxie.

En matière de recherches de communications extraterrestres, les projets SETI et Breakthrough Initiatives sont les deux principaux programmes qui cherchent à capter des ondes radios provenant des confins de l’univers. Cependant les chances de capter le bon signal, au bon moment, restent extrêmement faibles. « Ce n’est pas un grand silence et puis tout à coup un signal », comme le rappelait François Forget, planétologue, directeur de recherche CNRS au Laboratoire de Météorologie Dynamique (LMD) de l’Institut Pierre Simon Laplace, dans La Méthode scientifique :

« La grande difficulté, vous l’aurez compris, c’est que ce soit la ionosphère de la Terre, que ce soient les satellites qui sont au-dessus, et derrière les différents corps, comme les étoiles, mais même des objets lointains en arrière-plan qui peuvent être très énergétiques tels que les pulsars, les quasars… Tout cela peut être source de bruit.

Du signal il y en a tout le temps, la grande difficulté d’un projet comme SETI, c’est de faire la différence entre un signal intelligent et non intelligent… Ce qui est quasiment sûr, c’est qu’il y a de bonnes chances que si un jour, on détecte un signal, il aura une grande ambiguïté. À moins que le signal soit absolument évident d’un coup, mais c’est peu probable.

Et cette interrogation-là va aussi porter aller sur l’autre type d’exploration qu’on fait, c’est-à-dire lorsque l’on observe non pas des signaux intelligents, mais ce qu’on appelle des bio-signatures, c’est-à-dire les signatures chimiques. En utilisant essentiellement la spectroscopie, on analyse les différents photons qui arrivent et, par exemple, on essaye de voir si il y a de la chlorophylle à la surface d’une planète ou plus simplement, s’il y a de l’oxygène ou de l’ozone dans l’atmosphère. […]. Alors, si on en trouve, on se posera des questions. À chaque fois, ce seront des indices, puis un débat dans la communauté. Il n’y aura jamais une grande annonce claire et solennelle par le président de tel ou tel pays.

En plus des traditionnelles conditions propices ou non à la vie, les scientifiques ont cette fois ajouté d’autres paramètres à l’équation. Parmi ceux-ci, l’exposition aux radiations, un arrêt de l’évolution, mais surtout le risque, pour une vie intelligente, de s’auto-détruire. Les sociétés extraterrestres pourraient bien, au même titre que les humains actuellement, se mettre en danger. La guerre, des progrès technologiques mal maîtrisés, ou même des changements climatiques auraient pu détruire d’autres formes de vie intelligentes.:

Depuis les équations de Frank Drake, les scientifiques ont cependant beaucoup appris de notre univers : les premières exoplanètes ont été observées et on saisit mieux le principe de zone habitable, où l’on estime que la vie peut apparaître. Avec ces nouvelles données, les chercheurs ont estimé que la vie intelligente pouvait commencer à se développer environ 8 milliards d’années après la formation de notre galaxie, à condition d’être éloignée d’environ 13 000 années lumières du centre de la Voie lactée. La vie sur Terre est quant à elle apparue il y a 4 milliards d’années, et se situe à une distance de 25 000 années lumières de son centre : l’espèce humaine étant vieille d’un peu moins de 3 millions d’années, nous serions donc arrivés sur le tard.

Bien qu’au­cune preuve ne permette de conclure que toute vie intel­li­gente est desti­née à s’auto-détruire, nous ne pouvons pas exclure a priori la possi­bi­lité de l’auto-destruc­tion. Dès 1961, le physi­cien Hoer­ner suggé­rait que le progrès scien­ti­fique et tech­no­lo­gique condui­rait inévi­ta­ble­ment à la destruc­tion totale et à la dégé­né­ra­tion biolo­gique, tout comme le pensaient Sagan et Shklovs­kii (1966) ».

D’après les chercheurs, les potentielles civilisations extraterrestres seraient ainsi trop jeunes pour être en mesure d’être détectées : « Nos résultats peuvent impliquer que la vie intelligente pourrait être courante dans la galaxie mais qu’elle est encore jeune, ce qui confirme l’aspect optimiste d’une recherche d’intelligence extraterrestre. Nos résultats suggèrent également que l’emplacement de la Terre n’est pas dans la région où le plus de formes de vie intelligentes sont établies, et les pratiques de recherche de vie intelligente extraterrestre devraient s’intéresser à notre galaxie intérieure, de préférence dans l’anneau de 4 kiloparsecs (ou 13046 années lumières du centre de la galaxie ».

Certaines théories semblent plus proches de la science-fiction et raviront certainement les amateurs d’Ovnis extraterrestres. Elles stipulent que la Terre serait, basiquement, un sujet d’observation pour les extraterrestres.

La première d’entre elles est la théorie du zoo, avancée en 1973 par l’astronome américain John A. Ball. Partant du principe qu’il existe de nombreuses civilisations extraterrestres très avancées, il a estimé que ces dernières ne voulaient tout simplement par entrer en contact avec l’espèce humaine, ou bien pour ne pas exercer d’influence extérieure sur son évolution, ou bien parce qu’elle n’en est peut-être pas encore digne. La Terre serait ainsi une sorte de « réserve naturelle » pour être humains, comme l’avait suggéré l’écrivain de science-fiction Isaac Asimov dans son essai Our Lonely Planet, en 1958._._

Si cette théorie plait aux amateurs de science-fiction, elle est en revanche très critiquée par la communauté scientifique. Et pour cause, rien ne permet, sur le plan scientifique, de la valider : non seulement rien ne justifie que la Terre n’ait pas été colonisée par des espèces extraterrestres, mais rien n’explique non plus l’absence de détections de signaux radios provenant de civilisations extraterrestres.

Et si l’on cherchait des extraterrestres en regardait au mauvais endroit ?

Des robots

Les extraterrestres, suggère le scientifique et professeur d’astronomie Marin Rees, pourraient être non pas des créatures organiques, mais des robots. A l’en croire, des extraterrestres intelligents auraient pu évoluer vers des formes de vie dépendant non plus du carbone, mais du silicone. « La vie loin de la Terre a probablement déjà effectué cette transition ,La vie sur une planète autour d’une étoile bien plus vieille que le Soleil pourrait avoir débuté plus d’un milliard d’années avant la notre, ou davantage encore. Par conséquent, elle pourrait avoir déjà en grande partie évoluée vers une intelligence artificielle dominante » :

Même si la recherche réussissait à détecter un signal extraterrestre, il serait toujours à mon avis improbable que le ‘signal’ soit un message décodable. Cela représenterait plus probablement un sous-produit (ou même un dysfonctionnement) d’une machine super-complexe bien au-delà de notre compréhension, dont il faudrait retracer la lignée jusqu’à des êtres organiques extraterrestres. […] Même si l’intelligence était répandue dans le cosmos, nous n’en reconnaîtrions qu’une infime partie. Certains ‘cerveaux’ peuvent envelopper la réalité d’une façon qui est inconcevable à nos yeux. […] Mais les auteurs de science-fiction nous rappellent qu’il existe des alternatives plus exotiques. En particulier, l’habitude de se référer à des extraterrestres comme à une ‘civilisation extraterrestre’ peut être trop restrictive. Une ‘civilisation’ implique une société d’individus… À l’inverse, les extraterrestres pourraient être une seule intelligence intégrée. Même si des signaux étaient transmis, nous ne pourrions pas les reconnaître comme artificiels parce que nous ne saurions peut-être pas comment les décoder. »

Finalement, le fait de ne toujours pas avoir détecté de signal radio d’origine extraterrestre rappelle surtout l’immensité de l’univers et la difficulté de capter une communication. En matière de recherches de communications extraterrestres, les projets SETI et Breakthrough Initiatives sont les deux principaux programmes qui cherchent à capter des ondes radios provenant des confins de l’univers.

Cependant les chances de capter le bon signal, au bon moment, restent extrêmement faibles. « Ce n’est pas un grand silence et puis tout à coup un signal », comme le rappelait François Forget, planétologue, directeur de recherche CNRS au Laboratoire de Météorologie Dynamique (LMD) de l’Institut Pierre Simon Laplace, dans La Méthode scientifique :

« La grande difficulté, vous l’aurez compris, c’est que ce soit la ionosphère de la Terre, que ce soient les satellites qui sont au-dessus, et derrière les différents corps, comme les étoiles, mais même des objets lointains en arrière-plan très énergétiques tels que les pulsars, les quasars… qui peuvent être source de bruit. Du signal il y en a tout le temps, la grande difficulté d’un projet comme SETI, c’est de faire la différence entre un signal intelligent et pas intelligent… Ce qui est quasiment sûr, c’est qu’il y a de bonnes chances que si un jour, on détecte un signal, il aura une grande ambiguïté. À moins que le signal soit absolument évident du premier ‘un coup, mais c’est peu probable.

Et cette interrogation-là va aussi concerner l’autre type d’exploration que l’on fait, c’est-à-dire lorsque l’on observe non pas des signaux intelligents, mais ce qu’on appelle des bio-signatures, c’est-à-dire les signatures chimiques. En utilisant essentiellement la spectroscopie, on analyse les différents photons qui arrivent et, par exemple, on essaye de voir si il y a de la chlorophylle à la surface d’une planète ou plus simplement, s’il y a de l’oxygène ou de l’ozone dans l’atmosphère. […]. Alors, si on en trouve, on se posera des questions. À chaque fois, ce seront des indices, puis un débat dans la communauté. Il n’y aura jamais une grande annonce claire et solennelle par le président de tel ou tel pays.

Mais en plus des traditionnelles conditions propices ou non à la vie, les scientifiques ont cette fois ajouté d’autres paramètres à l’équation. Parmi ceux-ci, l’exposition aux radiations, un arrêt de l’évolution, mais surtout le risque, pour une vie intelligente, de s’auto-détruire. Les sociétés extraterrestres pourraient bien, au même titre que les humains actuellement, se mettre en danger. La guerre, des progrès technologiques mal maîtrisés, ou même des changements climatiques auraient pu détruire d’autres formes de vie intelligentes :

Depuis les équations de Frank Drake, les scientifiques ont cependant énormément appris de notre univers : les premières exoplanètes ont été observées et on saisit mieux le principe de zone habitable, où on estime que la vie peut apparaître. Avec ces nouvelles données, les chercheurs ont estimé que la vie intelligente pouvait commencer à se développer environ 8 milliards d’années après la formation de notre galaxie, à condition d’être éloignée d’environ 13 000 années lumières du centre de la Voie lactée. La vie sur Terre est quant à elle apparue il y a 4 milliards d’années, et se situe à une distance de 25 000 années lumières de son centre : l’espèce humaine étant vieille d’un peu moins de 3 millions d’années, nous serions donc arrivés sur le tard.

D’après les chercheurs, les potentielles civilisations extraterrestres seraient ainsi trop jeunes pour être en mesure d’être détectées : « Nos résultats peuvent impliquer que la vie intelligente pourrait être courante dans la galaxie mais qu’elle est encore jeune, ce qui confirme l’aspect optimiste d’une recherche d’intelligence extraterrestre. Nos résultats suggèrent également que l’emplacement de la Terre n’est pas dans la région où le plus de formes de vie intelligentes sont établies, et les pratiques de recherche de vie intelligente extraterrestre devraient s’intéresser à notre galaxie intérieure, de préférence dans l’anneau de 4 kiloparsecs (ou 13046 années lumières du centre de la galaxie ».

Référence

A Statistical Estimation of the Occurrence of Extraterrestrial Intelligence in the Milky Way Galaxy

Xiang CaiJonathan H. JiangKristen A. FahyYuk L. Yung

In the field of Astrobiology, the precise location, prevalence and age of potential extraterrestrial intelligence (ETI) have not been explicitly explored. Here, we address these inquiries using an empirical galactic simulation model to analyze the spatial-temporal variations and the prevalence of potential ETI within the Galaxy. This model estimates the occurrence of ETI, providing guidance on where to look for intelligent life in the Search for ETI (SETI) with a set of criteria, including well-established astrophysical properties of the Milky Way. Further, typically overlooked factors such as the process of abiogenesis, different evolutionary timescales and potential self-annihilation are incorporated to explore the growth propensity of ETI. We examine three major parameters: 1) the likelihood rate of abiogenesis ({\lambda}A); 2) evolutionary timescales (Tevo); and 3) probability of self-annihilation of complex life (Pann). We found Pann to be the most influential parameter determining the quantity and age of galactic intelligent life. Our model simulation also identified a peak location for ETI at an annular region approximately 4 kpc from the Galactic center around 8 billion years (Gyrs), with complex life decreasing temporally and spatially from the peak point, asserting a high likelihood of intelligent life in the galactic inner disk. The simulated age distributions also suggest that most of the intelligent life in our galaxy are young, thus making observation or detection difficult.

Subjects:Astrophysics of Galaxies (astro-ph.GA)
Cite as:arXiv:2012.07902 [astro-ph.GA]
 (or arXiv:2012.07902v2 [astro-ph.GA] for this version)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2012.07902
Journal reference:Galaxies, Volume 9, Issue 1, 2021
Related DOI:https://doi.org/10.3390/galaxies9010005






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