Harris' blog

Que sait vraiment aujourd’hui la communauté scientifique concernant la probabilité de l’existence des extraterrestres ?

Commençons avec le programme SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligence). Le postulat de base de ce programme est simple. Dans notre galaxie il existe entre 100 et 400 milliards d’étoiles, statistiquement, il est donc très probable qu’il existe une autre forme de vie intelligente ailleurs, et que comme nous, elle communique avec ses semblables par ondes radios. Donc, si on écoute le ciel, on devrait être capable de capter un signal venant d’une autre civilisation. Sauf qu’on entend rien !

(Vue aérienne de l’observatoire d’Arecibo qui a joué un rôle important dans les projets SETI.)

Par le passé, on s’est fait quelques fausses joies avec les pulsars ou le signal “Wow” (Vieux de 40 ans, le mystère du signal “Wow !” est enfin expliqué par le passage d’une comète. Repéré par un radiotélescope en 1977, certains espéraient qu’il puisse s’agir d’un message venant d’une intelligence extraterrestre. En 2015, Antonio Paris, professeur d’astronomie et directeur de l’astronomie au Museum of Science & Industry de Chicago, développe une hypothèse. Il trouve que 2 comètes, la 266P/Christensen et la P/2008 Gibbs, passaient dans le ciel, en face du télescope, cette fameuse nuit d’août. Or, ces 2 comètes ont été découvertes en 2006 et 2008, trop récemment pour avoir été étudiées en 1977.Comme toutes les comètes, elles sont suivies d’une trainée de gaz composée d’hydrogène, qui a une “signature” radio. le signal “Wow !” proviendrait en fait de l’hydrogène de ces comètes. La particularité de 266P ? L’hydrogène de la comète émet à la fréquence 1420,25 MHz, la même que le signal “Wow !”. En comparant avec les observations réalisées sur d’autres comètes et sur le ciel « vide », Paris conclue : “le signal “Wow!” de 1977 était un phénomène naturel” qui ne relève pas d’un “coucou” extraterrestre).

(Les données récoltées par Jerry Ehman en 1977)

On parle alors du “paradoxe de Fermi”. En 1950 à Los Alamos, le prix nobel de physique Enrico Fermi discute à la cafétéria avec des collègues de la possible existence de civilisations extraterrestres et en vient à la conclusion que si une civilisation existait à l’échelle galactique, on aurait déjà dû l’entre apercevoir. Ce paradoxe a donné naissance à de nombreuses tentatives d’explications pour justifier notre absence d’observation. Les explications les plus “funs” étant également les moins crédibles.

Dans un premier lieu intéressons nous à Franck Drake. Il est l’un des instigateurs du programme SETI initié en 1960 au début de l’ère spatiale. Avant de se décider à écouter le ciel il fallait d’abord voir si cela en valait la peine. Lors d’une conférence donnée à Green Bank en 1961 il va présenter à ses collègues une équation de son cru dont le but est de donner une estimation du nombre de civilisations qui devraient se trouver dans notre galaxie. Même si l’on compte des centaines de milliards d’étoiles dans la notre on ne peut pas partir du principe que chaque étoile possède une planète habitée. Il faut affiner les calculs. Drake a élaborer une formule (formule de Drake) permettant de calculer le nombre probable de civilisations pouvant communiquer par ondes radios au sein de notre galaxie.

où :

• N est le nombre probable de civilisations dans notre galaxie (d’où, si N > 1, le nombre de civilisations extraterrestres avec lesquelles nous pourrions entrer en contact) ;

et :

• R* est le nombre d’étoiles en formation par an dans notre galaxie ;
• f_p est la fraction de ces étoiles possédant des planètes ;
• n_e est le nombre moyen de planètes potentiellement propices à la vie par étoile ;
• f_l est la fraction de ces planètes sur lesquelles la vie apparaît effectivement ;
• f_i est la fraction de ces planètes sur lesquelles apparaît une vie intelligente ;
• f_c est la fraction de ces planètes capables et désireuses de communiquer ;
• L est la durée de vie moyenne d’une civilisation, en années.

• R* est le taux de formation de nouvelles étoiles dans notre galaxie

  → estimé par Drake à dix par an : R* = 10 an⁻¹

• f_p est la fraction de ces étoiles possédant des planètes

  → estimé par Drake à 0,5

• n_e est le nombre moyen de planètes par étoile potentiellement propices à la vie (avec l’indice e pour earth-like (« semblable à la Terre »))

  → estimé par Drake à 2

• f_l est la fraction de ces planètes sur lesquelles la vie apparaît effectivement (avec l’indice l pour life (« vie »))

  → estimé par Drake à 1.

  En 2002, Charles H. Lineweaver et Tamara M. Davis (à l’université de Nouvelle-Galles du Sud et avec le Centre australien d’Astrobiologie) ont estimé f_l > 0,33 utilisant un argument statistique basé sur le temps qu’a mis la vie pour se développer sur Terre. Lineweaver a aussi déterminé qu’approximativement 10 % des systèmes planétaires dans notre galaxie sont propices à la vie, ayant des éléments lourds, étant loin des supernovas et étant stables entre eux pendant une période suffisante.

• f_i est la fraction de ces planètes sur lesquelles apparait une vie intelligente

  → estimé par Drake à 0,01.

  Cependant, les systèmes planétaires dans l’orbite galactique avec une exposition aux radiations aussi basse que le système solaire sont plus de 100 000 fois plus rares.

• f_c est la fraction de ces planètes capables et désireuses de communiquer

  → estimé par Drake à 0,01

• L est la durée de vie moyenne d’une civilisation

  → estimé par Drake à 10 000 années.

  Une limite basse de L peut être estimée à partir de notre civilisation avec l’avènement de la radioastronomie en 1938 (daté du radiotélescope parabolique de Grote Reber) jusqu’à l’année courante. En 2017, cela donne une valeur de L égale à 79.

Ce qui donne N = 10 civilisations en mesure de communiquer dans la Voie Lactée.

La valeur de R* est la moins discutée.

Celle de f_p est plus incertaine mais plus constante que les autres valeurs.

f_i, f_c et L sont évidemment plus petits que supposés. f_i a été modifié depuis la découverte du fait que l’orbite du système solaire dans la Galaxie est circulaire, avec une distance telle qu’il est resté en dehors du bras de la Galaxie pendant des centaines de millions d’années.

Dans la pratique, il faut remarquer que l’équation consiste à essayer de déterminer une quantité inconnue à partir d’autres quantités qui sont tout aussi inconnues qu’elle. Il n’existe donc pas de garantie que l’on soit davantage fixé après cette estimation qu’avant.

Il est à remarquer aussi qu’en l’absence d’expérience concrète, le cerveau humain est très mal équipé pour estimer des probabilités à moins d’un %, et que nous parlons dans le langage courant de « probabilité de 1 sur 1 000 » ou « 1 sur 100 000 » pour exprimer en fait que nous estimons quelque chose peu probable. C’est parce que nous estimons mal les probabilités très faibles que des jeux comme le loto perdurent, peu de gens ayant effectué un calcul qui leur donne plus de probabilité de mourir avant le tirage que de gagner un lot d’un montant très important.