DOSSIER N°4
Civilisations extraterrestres
L'EQUATION DE DRAKE
( PARTIE 2 )
N = R x fp x ne x fl x fi x fc x L
Reprenons une à une chacune des inconnues de cette remarquable équation :
R,
le taux moyen de formation des étoiles dans
fp
(FP), jusqu’à présent, le seul exemple que nous ayons d’étoiles possédant
un système planétaire composé à la fois de planètes gazeuses et telluriques
est le Système Solaire qui compte neuf planètes. Cependant, de récentes découvertes
montrent que beaucoup de jeunes étoiles sont entourées d’un disque de poussières
capable de générer des planètes. Ces disques protoplanétaires ont été détectés
par différentes observations dans le domaine de l’infrarouge, et dans le
visible parle télescope spatial Hubble avec les extraordinaires vues de la Nébuleuse
d’Orion qui est une des régions de
Document 1 : disques protoplanétaires dans la Nébuleuse d'Orion (source NASA).
ne
(NE), la fraction de planètes habitables dans le système solaire est de 11%,
parce qu’il n’existe qu’une seule planète habitable connue à ce jour (
Document 2 : Europe en couleurs naturelles. Cette lune atypique se caractérise par une couche de glace parcourue de longues fractures et de crêtes enchevêtrées. La taille d'Europe est approximativement égale à celle de la Lune (diamètre de 3138 km). En surface, sa température avoisine -145°C. Europe est constituée de glace d'eau et de matière plus dense. Son noyau serait composé de fer et de nickel, entouré d'un manteau rocheux de silicate. Cette couche de roche semble être recouverte d'une couche d'eau sous forme glacée ou liquide de 50 km d'épaisseur que recouvre une écorce lisse et glacée épaisse de 5 à 10 km.
Document 3 : Europe cache peut-être, sous sa croûte épaisse de 5 à 10 km, un océan d'eau glacée profond d'au moins 50 km. Cet océan pourrait abriter des formes de vie évoluées.
Document 4 : autour de chaque étoile, il existe théoriquement une zone où les conditions physiques sur les planètes (température, gravité, etc...) sont compatibles avec l’existence de la vie, du moins telle que nous la connaissons sur Terre.
Document
5 : pour avoir une idée du nombre de planètes habitables dans notre Galaxie,
il faut aussi prendre en compte des éléments extérieurs tels que les
changements de luminosité des étoiles. Notre Soleil, par exemple, offre de
telles variations sur une période de plus de 4,5 milliards d’années. Il faut
aussi envisager le rôle de
Le
rôle de Jupiter. Des simulations sur ordinateur ont montré que des systèmes
planétaires ne possédant aucune planète géante comme Jupiter n’étaient
pas favorables à l’éclosion de la vie. En effet, la masse de Jupiter (égale
à près de 70% de lamasse des planètes du système solaire sans le Soleil)
agit comme une sorte de puissant aspirateur gravitationnel. La présence de
Jupiter limite donc fortement les risques de voir
Document
6 : la masse de Jupiter (égale à près de 70% de la masse des planètes du Système
Solaire sans le Soleil) agit comme une sorte de puissant aspirateur
gravitationnel. La présence de Jupiter limite donc fortement les risques de
voir
Impacts
destructeurs. Les calculs montrent que sans la présence de Jupiter dans
notre système, le taux d’impacts possibles sur
Document 7 : la disparition de près de 70% des espèces vivantes, à la limite séparant le Crétacé du Tertiaire, résulterait en partie de l’impact d’un petit corps céleste d'environ 10 km de diamètre.
Inclinaison
de l’orbite des planètes. Un autre paramètre capable d’influer sur
l’apparition de la vie est celui des variations de l’inclinaison des orbites
des planètes autour de leur étoile. Nous savons que ces variations
d’inclinaison induisent des bouleversements climatiques importants. Sur Terre
ces tendances chaotiques sont contrebalancées par le système des marées généré
par notre satellite. Sans
Document 8 : l'inclinaison naturelle de l'axe de rotation de la Terre par rapport au Soleil est responsable des variations climatiques tout au long de l'année. En ce qui concerne la Terre, une propriété importante de l'inclinaison de son axe de rotation est la variation cyclique de sa valeur : celle-ci varie entre 24,5° et 22,1°, suivant un cycle de 41 000 années. Les saisons varient donc suivant les millénaires de forte inclinaison ou d'inclinaison plus faible.
Sommes-nous seuls ? Les facteurs que nous venons brièvement de décrire, et qui sont susceptibles d’exercer une influence déterminante sur l’apparition de la vie, renforcent l’idée que son émergence sur une planète donnée est somme toute très aléatoire et qu’elle exige de nombreuses conditions favorables. Ce qui a fait dire à certains scientifiques que l’apparition de la vie est un phénomène rarissime et que peut-être nous pourrions être seuls dans l’Univers.
fi (FI), la fraction de planètes porteuses d’une forme de vie évoluée (intelligente et consciente) capable d’édifier une civilisation est aujourd’hui une inconnue totale. Si les tentatives précédentes concernant les estimations des inconnues ne (NE) et fl (FL), représentent déjà un gigantesque défi qui nous montre, en définitive, à quel point nos connaissances restent encore incomplètes et fragmentaires, l’estimation de fi (FI) est carrément une plongée dans l’inconnu. Avec fi (FI) nous abordons les limites de la science et nous nous enfonçons avec délectation dans les abysses insondables de la spéculation. Ici, c’est plutôt le domaine privilégié des interrogations que des hypothèses.
Interrogations et spéculations. Quels sont les liens entre la vie, l’intelligence et la conscience ? Est-ce que l’évolution des formes vivantes aboutie nécessairement à l’intelligence et à la conscience ? L’intelligence est-elle le degré suprême de l’évolution biologique ? Est-ce que l’évolution des créatures intelligentes et conscientes aboutie nécessairement à la création de civilisations ? Comment définir la notion de civilisation ? L’existence d’une civilisation est-elle nécessairement basée sur des réalisations matérielles ? Existe-t-il dans l’Univers des civilisations qui n’auraient rien construit de tangible et de durable (d’un point de vue matériel) mais qui auraient atteint malgré tout, un degré élevé de raffinement dans le domaine de l’esprit par exemple ?
Deux
certitudes. Ce dont nous sommes sûr c’est d’au moins deux choses :
1) Il existe une probabilité non-nulle pour qu’une civilisation créée par
des êtres intelligents et conscients apparaisse dans notre Galaxie. La preuve,
c’est qu’il existe une civilisation sur Terre. 2) Le phénomène ovni est
bien réel et il apporte peut-être la preuve qu’il existe au moins une autre
civilisation très évoluée dans
fc
(FC) la fraction de civilisations disposant de techniques de communication
interstellaire est aujourd’hui une inconnue totale. Avec les trois dernières
inconnues, fi (FI),
fc
(FC) et L
(ci-dessous), nous abordons des champs nouveaux de la réflexion sur les modes
d’existence des civilisations extraterrestres. Ici, nous sommes bien sûr en
territoire inconnu, mais rien interdit de s’y aventurer en prenant les précautions
nécessaires. Si nous admettons qu’il existe de nombreuses civilisations
extraterrestres dans
Un
concept primitif. SETI est une entreprise optimiste fondée
sur une belle et généreuse idée : communiquer avec d’autres civilisations
de l’Univers. Mais une question se pose : l’utilisation les ondes radio pour
communiquer avec d’autres civilisations dans
Document 9 : la volonté de communiquer avec d'autres civilisations de l'Univers est dans son principe très louable. La question qui se pose est celle de savoir si la communication par ondes radio n'est pas une technique primitive qui nous enferme peut-être dans certaines limites. Nous ne pourrions en définitive communiquer qu'avec des civilisations ayant le même niveau technologique et la même volonté de communiquer que nous.
Le
message d’Arecibo. Le 16 novembre 1974 un message fut envoyé par le
radiotélescope d’Arecibo en direction de l’amas globulaire M13 situé à 22
800 années-lumière du Soleil dans la constellation d’Hercule. Le message se
présentait sous la forme d'un dessin très stylisé comportant des informations
sur le système décimal, les numéros atomiques de l’hydrogène, du carbone,
de l’azote, de l’oxygène, et du phosphore, la structure de l’ADN,
l’apparence extérieure des êtres humains, la population de
Document 10 : le message d'Arecibo.
L,
la longévité d’une civilisation est très variable, elle peut varier de
quelques centaines d’années à plusieurs dizaines de milliers d’années,
voir même des millions ou des milliards d’années. Cette durée de vie est en
fait fonction du Type de civilisation considéré (notre Dossier
n°2). Avec l’hypothèse du Principe CEHV (notre Dossier
n°1), nous avons vu que cette longévité est un facteur essentiel qui détermine
la capacité d’une civilisation à essaimer dans l’espace. Nous verrons
aussi que la longévité d’une civilisation est très certainement liée à
son degré de développement spirituel. Bien que le degré de développement
spirituel d’une civilisation ne soit pas un facteur qui puisse entrer dans une
équation et ne soit pas une donnée observable, nous supposons malgré tout que
l’aspect spirituel d’une civilisation est à prendre en considération. Carl
Sagan pensait que L
était un facteur déterminant pour évaluer le nombre de civilisations évoluées
dans
L’hypothèse où L est élevé. Selon les propres termes de Sagan, si des sociétés parviennent à atteindre un haut niveau technologique et réussissent aussi « à résoudre consciemment les contradictions résultant des errements de la partie ancienne du cerveau et à ne pas céder l’autodestruction » alors « ces sociétés pourraient mener une vie longue et prospère » (sources : Cosmos, un prodigieux voyage dans l’espace et dans le temps, chapitre Encyclopaedia Galactica). Dans ce cas, il est possible que la durée de vie d’une civilisation puisse se comparer aux échelles de temps géologiques ou stellaires, c’est-à-dire se compter en plusieurs dizaines de millions d’années. Alors, dans ce cas de figure, N pourrait être plus ou moins égal à 107.
Document 11 : Carl Sagan (1934-1996), astrophysicien américain, pionnier de l’exobiologie. Carl Sagan devint docteur en astrophysique et en astronomie à l’université de Chicago en 1960. Ses recherches portèrent sur l’existence de formes de vie dans l’espace. Il étudia les origines de la vie avec les généticiens Hermann Muller et Joshua Lederberg. Lederberg et Sagan permirent à l’exobiologie d’être reconnue en tant que discipline scientifique. Sagan promut l’interdisciplinarité dans la recherche spatiale, faisant collaborer planétologues, biologistes et physiciens. Il écrivit de nombreux ouvrages de vulgarisation : The Cosmic Connection (1973), Les Dragons de l’Éden (1977), Cosmos (1980), Contact (1985), oeuvre qui sera adaptée au cinéma.
Un ciel bruissant de messages. Avec un bel optimisme qui n’est pas fait pour nous déplaire, Sagan n’hésite pas à conclure que « quels que soient nos doutes sur l’exactitude de nos estimations relatives aux premiers facteurs de l’équation de Drake (...), il paraît certain que si l’autodestruction n’est pas le destin de l’écrasante majorité des civilisations galactiques, alors le ciel est en ce moment tout bruissant de messages provenant des étoiles » (Cosmos). N’oublions pas que Sagan se situe dans une perspective SETI, et qu’il raisonne en termes de « messages radio émis » ou de « messages radio reçus ». Les déplacements de vaisseaux spatiaux entre les étoiles n’est pas, selon lui, une hypothèse réaliste compte tenu des distances énormes qui séparent ces étoiles et de la limite de la vitesse de la lumière (maximum : 300000 km/ seconde).
Sagan et le phénomène ovni. Sagan s’intéressait peu aux ovnis et il donne nettement l’impression de mal connaître le dossier. Dans son livre Cosmos, il expose son point de vue sur les témoignages d’observations d’ovnis : « La qualité des témoignages avancés reste le point le plus délicat. Il faut les examiner avec rigueur et scepticisme. Il ne faut pas se contenter de ce qui paraît plausible dans les récits de prétendus témoins qui n’apportent aucune preuve. Si l’on adopte cette attitude critique, aucun cas de visiteurs extraterrestres n’est vraiment convaincant, malgré tout ce que l’on entend sur des ovnis, sur d’antiques astronautes, et qui pourrait nous faire croire que notre planète fourmille d’hôtes imprévus ». Cette façon de raisonner est proprement stupéfiante venant de la part d’un esprit aussi brillant, novateur, et ouvert que celui de Sagan. Nous avons peine à imaginer qu’il ait pu rejeter aussi dédaigneusement une masse d’informations si précieuses concernant les ovnis. La tentation est grande, pour nous, de croire que Sagan était peut-être au contraire bien informé au sujet des ovnis mais qu’il ne voulait pas, ou ne pouvait pas, divulguer ce type d’informations. C’est la seule solution que nous avons trouvé, en tout cas, pour expliquer son attitude ambiguë concernant la question de l’existence de civilisations extraterrestres dans notre Galaxie et (qu’on le veuille ou non) son étroite relation avec le phénomène ovni.
Plus
de questions que de réponses. Le produit de tous ces facteurs donne une
estimation de N,
qui est le nombre de civilisations intelligentes capables de communiquer avec
nous dans
Une « équation totale ». Comme le faisait judicieusement remarquer Sagan : « l’une des grandes vertus de l’équation de Drake est qu’elle fait intervenir des domaines (de la connaissance) qui vont de l’astronomie stellaire et planétaire à la chimie organique, à la biologie de l’évolution, à l’histoire, à la politique, (et) à la psychologie » (Cosmos). Nous pourrions ajouter à cette liste, et bien que ces domaines de la connaissance ne soient pas expressément nommés : la sociologie, l’économie, l’anthropologie, et même la spiritualité. Cette équation englobe presque toute la réalité de notre Univers et c’est pour cette raison qu’elle est à la fois si fascinante, et pourtant si peu capable de nous aider. C’est presque une « équation totale » qui donne la mesure de notre ignorance. Sa valeur réelle est peut être cachée dans ses trois dernières inconnues (FI, FC, L) pour lesquelles nous n’avons aucune estimation fiable. Il semble, d’ailleurs, que la quête pour résoudre ces ultimes inconnues soit particulièrement stimulante pour l’esprit.
N
est élevé. Il existe cependant au moins deux raisons qui peuvent nous
amener à penser que N, le nombre total de civilisations évoluées dans
Document 12 : une civilisation très évoluée pourrait atteindre un équilibre interne parfait garant d'une longévité et d'une prospérité exceptionnelles.
La
volonté d’explorer l’Univers. La seconde raison de croire à un
nombre élevé de civilisations évoluées dans
Document 13 : une fois que les techniques des vols spatiaux habités vers les planètes de son système stellaire seront maîtrisées, une civilisation de Type I s’élancera sûrement dans l’exploration d’autres étoiles.
Nous ne sommes pas seuls ! L’Univers est très grand et très âgé, et il est peu probable que l’apparition de la vie sur Terre soit une exception. Peut-être que les formes de vie telles que nous les connaissons sur notre belle planète bleue sont uniques dans l’Univers, mais il est maintenant presque certain que la vie, considérée dans son acception la plus générale, est née sur un grand nombre de planètes et que son apparition est plutôt la règle que l’exception. L’argument cosmologique repose sur la loi des grands nombres et sur le principe de médiocrité. Selon le principe de médiocrité il est statistiquement plus probable que nous soyons situés dans la moyenne plutôt que dans les extrêmes. Il serait donc déraisonnable de penser que nous sommes les seuls êtres vivants et pensants dans tout l’Univers. Ce point de vue est en effet trop extrême.
©
L'équation de Drake : partie 1.