Combien de civilisations intelligentes devrait-il y avoir dans notre galaxie en ce moment ? En 1961, l’astrophysicien américain Frank Drake, décédé le 2 septembre à l’âge de 92 ans, a proposé une équation pour estimer cela. L’équation de Drake, datant d’une étape de sa carrière où il était « trop naïf pour être nerveux » (comme il le dira plus tard), est devenue célèbre et porte son nom.
Cela place Drake en compagnie d’imposants physiciens dont les équations portent le nom de James Clerk Maxwell et Erwin Schrödinger. Contrairement à celles-ci, l’équation de Drake ne résume pas une loi de la nature. Au lieu de cela, il combine certaines probabilités mal connues en une estimation informée.
Quelles que soient les valeurs raisonnables que vous introduisez dans l’équation (voir l’image ci-dessous), il est difficile d’éviter la conclusion que nous ne devrions pas être seuls dans la galaxie. Drake est resté un partisan et un partisan de la recherche de vie extraterrestre tout au long de sa vie, mais son équation nous a-t-elle vraiment appris quelque chose ?
L’équation de Drake élargie.
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L’équation de Drake peut sembler compliquée, mais ses principes sont en réalité assez simples. Il stipule que, dans une galaxie aussi ancienne que la nôtre, le nombre de civilisations détectables grâce à la diffusion de leur présence doit être égal à la vitesse à laquelle elles apparaissent, multiplié par leur durée de vie moyenne.
Donner une valeur à la vitesse à laquelle les civilisations se produisent peut sembler être une conjecture, mais Drake s’est rendu compte qu’elle peut être décomposée en composants plus traitables.
Il a déclaré que le taux total est égal au taux auquel les étoiles appropriées se forment, multiplié par la fraction de ces étoiles qui ont des planètes. Ceci est ensuite multiplié par le nombre de planètes capables de porter la vie par système, multiplié par la fraction de ces planètes où la vie commence, multiplié par la fraction de celles où la vie devient intelligente, multiplié par la fraction de celles qui diffusent leur présence.
Valeurs délicates
Franck Drake. wikipédia, CC BY-SA
Lorsque Drake a formulé son équation pour la première fois, le seul terme connu avec certitude était le taux de formation d’étoiles – environ 30 par an.
Quant au terme suivant, dans les années 1960, nous n’avions aucune preuve que d’autres étoiles aient des planètes, et une sur dix pouvait sembler être une supposition optimiste. Cependant, les découvertes observationnelles d’exoplanètes (planètes en orbite autour d’autres étoiles) qui ont commencé dans les années 1990 et se sont épanouies au cours de ce siècle nous permettent maintenant de croire que la plupart des étoiles ont des planètes.
Le bon sens suggère que la plupart des systèmes de plusieurs planètes en incluraient une à la bonne distance de son étoile pour être capable de supporter la vie. La Terre est cette planète de notre système solaire. De plus, Mars a peut-être été propice à une vie abondante dans le passé – et elle pourrait encore s’accrocher.
Aujourd’hui, nous réalisons également que les planètes n’ont pas besoin d’être suffisamment chaudes pour que l’eau liquide existe à la surface pour soutenir la vie. Il peut se produire dans l’océan interne d’un corps recouvert de glace, soutenu par la chaleur générée soit par la radioactivité, soit par les marées plutôt que par la lumière du soleil.
Il existe plusieurs candidats probables parmi les lunes de Jupiter et de Saturne, par exemple. En fait, si l’on ajoute les lunes comme étant capables d’héberger la vie, le nombre moyen de corps habitables par système planétaire pourrait facilement dépasser un.
Les valeurs des termes vers le côté droit de l’équation, cependant, restent plus sujettes à contestation. Certains diront que, compte tenu de quelques millions d’années pour jouer, la vie commencera partout où cela convient.
Cela signifierait que la fraction de corps appropriés où la vie se déroule réellement est à peu près égale à un. D’autres disent que nous n’avons encore aucune preuve que la vie commence ailleurs que sur Terre, et que l’origine de la vie pourrait en fait être un événement extrêmement rare.
La vie, une fois commencée, finira-t-elle par faire évoluer l’intelligence ? Il doit probablement dépasser le stade microbien et devenir d’abord multicellulaire.
Il existe des preuves que la vie multicellulaire a commencé plus d’une fois sur Terre, donc devenir multicellulaire peut ne pas être un obstacle. D’autres, cependant, soulignent que sur Terre, le « bon type » de vie multicellulaire, qui a continué à évoluer, n’est apparu qu’une seule fois et pourrait être rare à l’échelle galactique.
L’intelligence peut conférer un avantage concurrentiel sur les autres espèces, ce qui signifie que son évolution pourrait être assez probable. Mais nous ne savons pas avec certitude.
Et la vie intelligente développera-t-elle la technologie au point où elle diffusera (accidentellement ou délibérément) son existence à travers l’espace ? Peut-être pour les habitants de la surface comme nous, mais cela pourrait être rare pour les habitants des océans internes des mondes gelés sans atmosphère.
Combien de temps durent les civilisations ?
Qu’en est-il de la durée de vie moyenne d’une civilisation détectable, L? Nos transmissions TV ont commencé à rendre la Terre détectable de loin dans les années 1950, donnant une valeur minimale pour L d’environ 70 ans dans notre cas.
En général cependant, L peut être limité par l’effondrement de la civilisation (quelles sont les chances que la nôtre dure encore 100 ans ?) ou par la disparition quasi totale de la radiodiffusion au profit d’Internet, ou par un choix délibéré de « se taire » par peur d’habitants galactiques hostiles.
Jouez avec les chiffres vous-même – c’est amusant ! Vous constaterez que si L a plus de 1 000 ans, N (le nombre de civilisations détectables) est susceptible d’être supérieur à une centaine. Dans une interview enregistrée en 2010, Drake a dit sa meilleure supposition à N était d’environ 10 000.
Nous en apprenons chaque année davantage sur les exoplanètes et entrons dans une ère où il devient de plus en plus possible de mesurer leur composition atmosphérique pour révéler des preuves de vie. Au cours de la prochaine décennie ou des deux prochaines années, nous pouvons espérer une estimation beaucoup plus solide de la fraction de planètes semblables à la Terre où la vie commence.
Cela ne nous renseignera pas sur la vie dans les océans internes, mais nous pouvons espérer en avoir un aperçu grâce aux missions sur les lunes glacées de Jupiter, Saturne et Uranus. Et nous pourrions, bien sûr, détecter les signaux réels de l’intelligence extraterrestre.
Quoi qu’il en soit, l’équation de Frank Drake, qui a stimulé tant de domaines de recherche, continuera de nous donner un sens de la perspective stimulant. Pour cela, nous devrions être reconnaissants.
