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Des chercheurs d'Oxford sont sûrs à 38% que nous sommes seuls dans l'univers

Un nouveau rapport du Future of Humanity Institute ajoute l’incertitude scientifique à l'équation de Drake et, ce faisant, affirme que nous sommes assez sûrement la seule forme de vie intelligente de l’univers.

par Daniel Oberhaus
18 Juillet 2018, 7:30am

Image : ESA/Hubble & NASA

Sommes-nous seuls dans l’univers ? C’est une question qui obnubile les philosophes et les scientifiques depuis bien longtemps. Mais au cours des cinquante dernières années, répondre à cette question a été l’unique but des recherches du SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence), une initiative dédiée à la quête de l'intelligence extraterrestre. Depuis les débuts du SETI moderne, en 1960, les recherches se présentent bien. Il y a environ un milliard de billions d’étoiles dans l’univers et nous savons désormais que la plupart de ces étoiles hébergent des planètes. Les chances qu’au moins une de ces planètes abrite une civilisation extraterrestre semblent élevées — il suffit d’en trouver une.

Néanmoins, presque 60 ans après que le Projet Ozma a utilisé un radiotélescope pour chercher des messages extraterrestres pour la première fois, nous n’avons toujours aucune preuve que nous ne sommes pas seuls. Certains chercheurs du SETI, comme Seth Shostak, sont optimistes et pensent que le premier contact pourrait être établi sous peu. Mais d'après une nouvelle étude du Future of Humanity Institute de l’université d’Oxford, cela pourrait ne jamais se produire, car il se pourrait bien que nous soyons les seules créatures intelligentes dans l’univers observable.

Solipsisme cosmique ?

En 1950, le physicien Enrico Fermi s'échinait à développer une bombe à hydrogène au Los Alamos National Laboratory. Par bonheur, quand il ne travaillait pas sur les armes les plus destructives jamais conçues, il trouvait le temps de réfléchir à l’univers. Étant donnée son étendue, pensait Fermi, il devait probablement grouiller de vie intelligente. Mais dans ce cas, comment expliquer qu'aucune civilisation extraterrestre n'ait essayé de contacter la Terre ou laissé la moindre trace de son existence ?

Cet improbable silence du cosmos s'est peu à peu fait connaître sous le nom de paradoxe de Fermi. Cependant, le physicien n’a jamais prolongé la notion au-delà d'une première expérience de pensée. Or, pour paraphraser Lord Kelvin, la science sans chiffres n’existe pas. Heureusement, une décennie plus tard, le scientifique planétaire Frank Drake a transformé le Paradoxe de Fermi en inventant la fameuse équation de Drake, qui est utilisée par les chercheurs du SETI pour estimer la probabilité de vie dans la Voie Lactée. La parabole s'était changée en physique.

Pour obtenir une estimation du nombre de civilisations intelligentes dans l’univers, l’équation de Drake associe le taux de formation stellaire annuel, la proportion d’étoiles autour desquelles gravitent des planètes, le nombre de ces planètes pouvant être considérées comme habitables, la proportion de planètes habitables abritant la vie, la proportion de cette vie qui développe une intelligence, la proportion de civilisations intelligentes détectables et la longévité de ces civilisations.

Quand Drake a présenté cette équation à ses collègues à la conférence de Green Bank de 1961 suite à la fin du projet Ozma, ils ont estimé ensemble que la Voie Lactée était peuplée de 1 000 à 100 000 000 civilisations intelligentes. (Drake lui-même a estimé qu’environ 10 000 civilisations intelligentes et communiquantes se trouvaient dans notre galaxie.) L’écart est important, mais c’est parce que la plupart des valeurs dans l’équation sont des hypothèses. Le taux de formation stellaire et le nombre d’exoplanètes sont les seules valeurs basées sur des données scientifiques réelles.

En dehors de cela, les résultats de l’équation de Drake dépendent principalement de votre optimisme quant à la formation de la vie et à la survie de cette dernière face à sa propre intelligence. (À cette époque, la plupart des physiciens les plus talentueux au monde travaillaient sur des armes nucléaires, après tout.) Comme l’a fait remarquer l’astronome Steven J. Dick, « C’est sans doute la première fois dans l’histoire de la science qu’une équation a été conçue avec des valeurs variant sur huit ordres de grandeur. Chaque scientifique semble apporter ses propres préjugés et hypothèses au problème. » Drake lui-même a reconnu les lacunes de l’équation, qui a été mise en place uniquement comme une façon d’articuler des directions de recherche du SETI plutôt que de donner un chiffre concret sur la possibilité de vie extraterrestre dans l’univers.

SETI scientifique

Dans un article publié sur arXiv en juin dernier, des chercheurs du Future of Humanity Institute de l’université d’Oxford soutiennent que l’on peut être surpris que les estimations de l’équation de Drake ne diffèrent que par huit ordres de grandeur. En effet, cet éventail devrait être encore plus important, vu la partialité des scientifiques. Afin de comprendre le Paradoxe de Fermi, les chercheurs estiment que les valeurs dans l’équation de Drake ne devraient pas être concrètes, mais des fourchettes de valeurs ou des distributions de probabilité. En se penchant sur l’utilisation de distributions de valeurs, ils se sont rendus compte que le Paradoxe de Fermi n’avait rien d’un paradoxe, car les chances que nous soyons seuls dans l’univers, voire même dans l’univers observable, sont élevées.

Selon ces chercheurs, le problème est qu’utiliser des chiffres qui ne sont que la meilleure estimation dans l’équation de Drake implique une certitude et résulte en des approximations trompeuses. D’un autre côté, les distributions de probabilité permettent de faire intervenir l’incertitude dans l’équation.

Pour estimer la possibilité de notre solitude dans la galaxie et/ou l’univers observable, les chercheurs ont utilisé deux méthodes différentes. L’une d’elle a été l’examen de l’état actuel des connaissances scientifiques sur les différentes variables dans l’équation de Drake (la probabilité de la vie émanant d’une grande soupe préhistorique, par exemple). L’autre méthode a été de sélectionner des publications scientifiques utilisant l’équation de Drake pour quantifier l’incertitude de chaque variable selon les connaissances scientifiques actuelles.

Les résultats de ces méthodes sont identiques et les deux suggèrent qu’il y a une chance considérable pour que nous soyons solitaires. Selon les chercheurs, il y a entre 38 et 85% de chances pour que nous soyons seuls dans l’univers visible et entre 53 et 99.6% de chances pour que nous le soyons dans notre galaxie.

Ce sont des résultats décevants, mais les chercheurs mettent en garde contre un pessimisme cosmique impulsif. « Cette conclusion ne signifie pas que nous sommes seuls, juste qu'il est scientifiquement plausible et que nous ne serions pas étonnés » écrit le chercheur. « C’est moins une nouvelle mesure qu'une affirmation de nos connaissances actuelles. »

Autrement dit, il reste encore de l’espoir — pour le moment. Plus nous en apprendrons sur l’univers et notre propre planète, plus l’incertitude latente dans l’équation de Drake diminuera. Par exemple, notre incapacité à détecter des civilisations extraterrestres sur une décennie peut augmenter la certitude que nous sommes seuls, mais encore une fois, l’univers pourrait être inondé de signaux extraterrestres que nous ne savons pas encore déceler. Pour le moment, les chercheurs estiment que si les extraterrestres existent, il sont « probablement très loin de nous, vraisemblablement au-delà de l’horizon cosmologique et inaccessibles à jamais. »