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R
Le nombre d'étoiles naissantes chaque année dans la
Voie Lactée
La valeur de R est la moins discutée. On estime à
10 étoiles naissantes chaque année.
FP
la fraction de ces étoiles qui possèdent un système solaire
Aujourd'hui, la découverte de planètes extrasolaires tend à montrer
que les planètes sont bien plus répandues dans la Voie Lactée que
ce que les astronomes pensaient dans les années 60.
Des disques protoplanétaires ont été détectés par de nombreux observatoires
dans l'infrarouge et dans le visible, par le Télescope spatial Hubble
et notamment dans une scène spectaculaire de la nébuleuse d'Orion,
une des régions les plus prolifiques en étoiles. Toutes ces observations
semblent indiquer qu'au moins 50 pour-cent des étoiles nouvellement
nées sont accompagnées de planètes. De récentes observations dans
les ondes submillimétriques ont montré de nombreux disques de poussières
ténus autour d'étoiles plus âgées que l'on pense abriter des planètes
en plein processus de formation/accrétion des poussières et du gaz
environnant.
Aujourd'hui, un certain consensus semble se dégager sur la valeur
FP. Environ 5 pour-cent des étoiles (non binaires) possèdent un
système planétaire. Cela impliquerait donc une valeur de 0,05 pour
FP. Cependant, un petit bémol. Nos technologies actuelles ne nous
permettent pas de détecter des planètes aux masses équivalentes
à celle de la Terre. Seuls des objets aussi massifs que Jupiter
sont catalogués avec certitude. De plus, il est très difficile de
détecter des objets aux orbites similaires à celle de la Terre autour
du Soleil.
Avec un tel manque de données, le taux retenu de 5 pour-cent des
étoiles possédant un système planétaire pourrait vraisemblablement
décoller dans la prochaine décennie pour atteindre 50, voire 100
pour-cent (attention, on parle d'astres de type solaire). Ce qui
veut dire que la valeur FP n'est pas figée et qu'il est vraisemblable
qu'elle restera pour de nombreuses années une valeur variable en
hausse.
NE
le nombre de planètes idéales pour abriter une forme de vie
Ce facteur représente le nombre moyen de mondes évoluant autour
d'une étoile de type solaire et offrant l'ensemble des conditions
nécessaires au développement de la vie. Cette valeur est difficile
à préciser
Si dans un premier temps les astronomes ont pensé que la plupart
des systèmes planétaires découverts autour d'autre étoile seraient
similaires au notre, force est de constaté qu'au vu de nos découvertes,
le Système Solaire apparaît plus comme une singularité qu'un système
répandu dans la Voie Lactée.
Si l'on pense que chaque système planétaire autour d'étoile similaire
au Soleil abrite de 1 à 5 objets susceptibles de favoriser l'apparition
de la vie alors la valeur de NE peut être comprise entre 1 et 5.
A l'intérieur du Système Solaire, outre la Terre, Mars, Europe sont
considérées comme des régions propices à une biologie balbutiante
et les lunes Callisto et Titan présentent des caractéristiques intéressantes
qui vont dans ce sens.
Or, les planètes extrasolaires détectées ces dernières années n'ont
de cesse de montrer notre singularité ! Notre Système Solaire, avec
ses mondes aussi différents que beaux, et ses lunes aussi nombreuses
que stupéfiantes, apparaît bien comme une singularité.
FL
le nombre de planètes habitables sur lesquelles une forme de vie
a pu évoluer
Les molécules, ces blocs primordiaux et fondamentaux aux premières
fondations du vivant, telles que les hydrocarbures organiques complexes
ou même les acides aminés, sont abondantes dans l'Univers. Ces éléments
ont été découverts au cœur de météorites, de comètes et dans les
gigantesques nuages de gaz et de poussières interstellaires.
L'abondance de ces éléments montre que la plupart des planètes
disposent de la matière initialeà l'apparition de la vie ce qui
est déjà un signe encourageant. Bien entendu, faut il encore que
la planète en question possède l'habitat nécessaire à l'épanouissement
de la vie.
De nombreux scientifiques pensent que la vie peut apparaître dans
n'importe quel environnement du moment que celui-ci soit hospitalier
à un nomment précis de l'histoire de la planète. Considérant les
données dont nous disposons, la valeur de FL doit vraisemblablement
être de 1.
La vie sur Terre
Bien que les conditions nécessaires à l'apparition de la vie restent
encore assez inexplicables et le resteront quelque temps encore,
du fait de notre incapacité a nous représenter la Terre telle qu'elle
se trouvait quelques instants après sa formation, lors de la période
dite prébiotique. Certains pensent la vie serait apparue plusieurs
fois sur Terre isolément et enrichie de matériaux et d'éléments
venant de l'espace.
Afin de comprendre son origine, il est important de déterminer l'origine
terrestre ou spatiale des premiers éléments fondamentaux du vivant.
Il est aussi important de savoir dans quels environnements ces composants
se sont assemblés et quelles forces les ont conduit à développer
des systèmes capables d'utiliser à leur profit l'énergie présente
dans leur proche environnement, puis quels sont les processus qui
ont donné à ces organismes la faculté de se reproduire eux-mêmes.
Comprendre aussi les échanges qui entrent en jeu entre la planète
et les matières biologiques. Toutes ces réponses devraient nous
permettre de mieux cerner notre origine mais surtout, de nous donner
des renseignements sur les possibilités d'une forme de vie ailleurs
que sur Terre.
Nous devons également prendre en compte les changements de luminosité
du Soleil sur plus de 4,5 milliards d'années et le rôle de la Lune.
FI
le taux des planètes où une évolution biologique produit effectivement
une forme de vie intelligente
Même si l'intelligence est la conséquence vraisemblable de toute
évolution, il y a de fortes chances pour que la valeur du paramètre
FI soit très inférieure à 1.
Ce résultat se base sur de récentes données sur la stabilité du
Système Solaire et de notre planète. Ce n'est pas parce qu'une planète
propose à un moment donné de son évolution les conditions idéales
à l'avènement de la vie et la perduration de celle-ci que la planète
proposera tout au long de son existence des conditions identiques.
Des simulations réalisées par ordinateur démontrent que des planètes
similaires à la Terre seraient incapables de perdurer dans des systèmes
planétaires où évoluent plusieurs planètes de masse comparable à
celle de Jupiter. Les effets gravitationnels engendrés par ces objets
éjecteraient les planètes du système en question ou éjecteraient
la planète en direction de son soleil. Inversement, des systèmes
planétaires sans planètes géantes ont également des conséquences
néfastes pour l'évolution de la vie au sein d'un tel système.
Des simulations montrent que la masse de Jupiter, plus de 70% de
celle du système solaire sans le Soleil, agit comme un puissant
aspirateur gravitationnel. De ce fait, il limite fortement les risques
de voir la Terre percutée par un astéroïde ou une comète. Sans la
présence de Jupiter, le taux actuel d'impacts possibles sur la Terre
serait mille fois supérieur. Aussi, des collisions véritablement
catastrophiques, comme celle survenue il y a 65 millions d'années
provoquant vraisemblablement la perte des dinosaures ou accélérant
leur déclin seraient beaucoup plus fréquentes. Une tous les 100.000
ans. Cela réduirait d'autant les chances de voir une forme de vie
évoluer vers l'intelligence.
Des études dynamiques montrent que des planètes de type tellurique
connaissent des variations (inclinaisons) dans l'orbite qu'elles
accomplissent autour du Soleil. Ces variations conduisent à des
variations climatiques drastiques. Sur Terre, ces tendances chaotiques
sont contrebalancées par le système des marées induites par la Lune.
Ainsi, sans un satellite suffisamment important, la Terre pourrait
connaître des variations de son inclinaison similaires à Mars qui
engendre des variations extrêmes dans les modèles des saisons.
Pour de nombreux biologistes, de tels événements promouvraient l'émergence
de nouvelles espèces, versatiles, et qui s'adapteraient à leur nouvelle
biosphère.
Ainsi quatre scientifiques ont proposé en 1998 que les périodes
glaciaires que la Terre a connues il y a 760 et 550 millions d'années
ont certainement provoqué la glaciation de chaque océan, même au
niveau de l'équateur. Ces deux ères ont certainement contribué à
l'émergence du Précambrien, favorisant ainsi de nouvelles formes
de vie. La Terre a connu de nombreuses périodes d'extinctions massives,
en témoigne son étude géologique. Ces désastres ont toujours été
suivis d'un rétablissement rapide, engendrant de nouvelles espèces
qui n'existaient pas avant l'extinction. De nombreuses études tendent
à montrer que notre espèce fait suite à une période glaciaire.
Bref, trop fréquentes, ces crises planétaires tueraient la plupart
des espèces vivantes, alors que trop espacées, elles ne favoriseraient
certainement pas une évolution vers le haut ce qui explique pourquoi
la valeur de FI est inférieure à 1.
Enfin, dernière hypothèse, peut-être sommes nous vraiment seuls
dans l'immensité de la Voie Lactée, voire de l'Univers.
FC
le taux de ces formes de vie intelligentes capables de communiquer
à travers l'Univers
A supposer que des civilisations extraterrestres intelligentes
existent, même en nombre infime, nous devons nous demander si de
telles entités sont capables de communiquer avec nous au moyen d'ondes
radio.
Pour les scientifiques impliquées dans SETI, il est hautement possible
que tôt ou tard, toute civilisation technologiquement développée
découvre que les ondes radio sont un moyen efficace pour communiquer
sur des distances astronomiques, et qu'elle l'utilisera.
Est-il raisonnable de penser que des êtres d'une autre planète,
aussi intelligents soient-ils, décident de bâtir de puissants télescopes
radio ? Peut-être n'apprécions nous pas à sa juste valeur la diversité
de l'évolution biologique ou tout simplement, peut-être ne prenons-nous
suffisamment pas en compte les sciences et autres voies technologiques
qui restent à découvrir. Peut-être que communiquer par onde radio
reste désespérément un moyen de communication primitif en comparaison
de quelque chose que nous ne sachions pas encore.
Pour beaucoup d'astrobiologistes, il serait assez naïf de supposer
que l'évolution d'une forme de vie sur un autre monde doive nécessairement
donner naissance à une forme d'intelligence telle que nous la connaissons
sur Terre. L'évolution est imprévisible et surtout très chaotique.
Nous devons garder à l'esprit que nous ne sommes pas l'aboutissement
ultime de l'évolution de l'Homo Sapiens et que bien malgré nous,
nous continuons à évoluer.
Pour beaucoup de scientifiques, nous devons l'apparition de l'espèce
à de nombreux facteurs, et il n'est vraiment pas certain que si
nous repartions de zéro, le résultat soit identique. Bien entendu,
la recherche ne se focalise pas sur la recherche d'extraterrestre.
Le problème est que si une forme de vie quelconque évolue si intelligemment
qu'elle devient capable d'utiliser des outils, de manipuler l'information
et de s'organiser en société pour finalement découvrir les principes
qui régissent son environnement, il nous faudra prendre en compte
certains paramètres.
Ainsi sur Terre, l'Homme est issu du singe et non pas par exemple
de la pieuvre ce qui prouve que différents niveaux d'intelligence
et de comportement peuvent émerger indépendamment et que des espèces
totalement différentes n'évolueront pas dans le même sens. Pour
de nombreux scientifiques il ne fait aucun doute qu'il n'y a aucun
modèle général de l'évolution capable d'en dessiner la finalité.
Notre notion de penser que l'accroissement de la diversité biologique
aboutisse nécessairement à l'augmentation de nos aptitudes mentales
est un grand tort. Si certains animaux plus jeunes sont plus grands,
plus intelligents que n'importe quelles autres formes plus anciennes,
c'est uniquement dû au hasard.
Dans le cas de l'homme, il est indéniable que plus nous évoluons,
plus nos capacités intellectuelles se développent, mais rien ne
nous laisse penser que l'augmentation de notre intelligence soit
le signe inévitable de l'évolution biologique.
Certains biologistes et autres partisans du SETI estiment qu'une
plus grande intelligence permet à une espèce de survivre et de se
développer par la sélection naturelle. Mais d'autres pensent que
nous sommes trop optimistes au sujet de l'émergence d'une forme
de vie intelligente extraterrestre. Le plus étrange, c'est que les
optimistes et pessimistes basent leurs conclusions sur les mêmes
observations. C'est-à-dire sur notre propre exemple.
Les pessimistes, qui préfèrent être appelés les réalistes, ne voient
dans notre développement que des improbabilités, alors que pour
les optimistes, notre développement renforce leur croyance dans
l'existence de civilisations extraterrestres.
La Terre a plus d'un milliard d'années de vie plus ou moins tranquille
devant elle avant que le gonflement du Soleil ne provoque une hausse
des températures si brutale que toute vie sous sa forme actuelle
sera détruite. C'est plus de deux fois le temps nécessaire aux simples
créatures rampantes pour sortir de la mer pour finalement conquérir
la terre. Si l'émergence d'une quelconque forme d'intelligence était
si difficile et tellement rare, les optimistes estiment qu'elle
ne serait probablement pas arrivée si tôt par rapport à l'évolution
de notre planète.
On peut donc logiquement s'attendre que d'ici plusieurs millions
d'années, des créatures émergeront et seront dotées d'une intelligence
peut-être complètement différente de la nôtre. Cet argument repose
entre autres sur l'émergence rapide des micro-organismes sur la
jeune Terre.
Les pessimistes répondent que nous ne connaissons pas réellement
les conditions qui affecteront la Terre dans son avenir. Son climat
apparemment stable peut très bien résulter d'une série de hasards
chanceux s'étalant sur plusieurs milliers d'années. L'intelligence
serait un événement très improbable.
Aussi étrange que cela puisse paraître, les deux camps acceptent
les principes énoncés par Copernic qui clame que le genre humain
n'a besoin d'aucune position particulière dans le temps et dans
l'espace pour évoluer. Les sceptiques disent qu'il est anthropocentrique
de croire que le même type d'intelligence humaine est apparu partout
dans l'univers. Drake, lui, n'est pas disposé à accepter notre unicité
parce que cela placerait Copernic sur un piédestal.
L
la durée de vie moyenne d'une civilisation capable de communiquer
à travers l'Univers
Tout comme les paramètres FI et FC, la valeur de L nous est
complètement inconnue. Ces facteurs, autant scientifiques que sociologiques,
sont dans l'équation de Drake un grand sujet d'incertitude et font
l'objet de nombreux débats.
Les plus optimistes pensent qu'une société intelligente, stable,
peut perdurer 10 millions d'années environ. Si cette hypothèse se
révélait exacte, cela adoucirait certainement l'effet de goulot
d'étranglement dans l'équation de Drake et permettrait donc de voir
plus 'large'. En outre, une civilisation évoluant sur une longue
période aurait le temps de marquer de son empreinte beaucoup d'étoiles
évoluant dans son environnement.
Quant au plus pessimistes, prenant l'exemple de l'espèce humaine,
ils doutent d'un tel scénario. Toute civilisation intelligente provoque
d'une façon ou d'une autre sa perte (guerre, détérioration inéluctable
de sa biosphère, épuisement de ses ressources naturelles, catastrophes
naturelles) de sorte que tout contact est impossible ou peut tourner
court.
Enfin, d'autres personnes prennent en exemple l'espèce animale,
qui en opposition à l'homme serait pratiquement dans l'impossibilité
de s'auto détruire (un tigre ne provoquera jamais la disparition
de son espèce en chassant ses semblables, par exemple).
Sur Terre, on remarque que la population vit dans des régions
à forte densité d'homme. De fait, si des catastrophes
naturelles à l'échelle planétaire ou des guerres dévastatrices éliminent
une grande partie de la population, il est probable que des groupes
d'individus soient capables de trouver d'ingénieuses solutions pour
survivre à ces catastrophes, écologiques ou nucléaires.
Ces survivants seraient en mesure de repeupler la Terre en un petit
millier d'années, donnant naissance à une deuxième civilisation
technologique qui se développerait plus rapidement que la précédente.
Peut-être que ce processus se produirait plusieurs fois ?
Une civilisation s'étalant sur plusieurs millions d'années disposerait
suffisamment de temps pour se propager sur de nombreuses planètes
de la Galaxie, même à la vitesse lente obtenue avec nos propres
technologies. Se propager sur de nombreux territoires semble être
une caractéristique universelle. Cependant, la Terre ne donne aucun
signe d'avoir été colonisée par une technologie supérieure dans
son histoire.
Enfin, de nombreux individus pensent que nous sommes déjà 'envahis'.
Mais des scientifiques et autres investigateurs prudents se sont
penchés avec sérieux sur ce sujet et n'ont rien trouvé de probant
qui confirmerait ces théories.
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