le contact avec Des extraterrestres

Avec toutes ces exoplanètes, est-ce pour bientôt ?

Tentative documentée de chiffrage

Depuis 1989, date de la première "vraie" découverte d'exoplanète, une partie importante de la communauté astronomique s'intéresse à cette question et les découvertes sont relayées par les médias dont les titres sensationalistes finissent à mon sens par induire en erreur l'opinion publique. Beaucoup de ces articles agitent la perspective des vies extraterrestres et l'éventualité d'entrer en contact, sinon en conversation ou en échanges avec elles.

Je tente ici un raisonnement chiffré sur cette perspective hypothétique, à partir de données extraites de sites de vulgarisation (wikipédia, et atunivers.free.fr)

Aujourd'hui, avec ce que nous connaissons des exoplanètes effectivement observées, on peut dire que les exoplanètes sont des objets assez ordinaires. Certaines estimations (optimistes) considèrent que dans notre galaxie de 200 à 400 milliards d'étoiles, il y aurait 100 à 200 milliards d'exoplanètes.

Mais les connaissances très parcellaires et pour certaines assez spéculatives (*) que nous avons des exoplanètes observées montrent (en l'état actuel de l'inventaire) que la majorité d'entre elles ne pourraient pas abriter cette chimie complexe et improbable qui fait la vie, car les conditions physiques y sont bien trop hostiles. Les exoplanètes suffisamment ressemblantes à la Terre en terme de présence de liquides et de gaz, comme de température (sans parler même de la composition chimique de ces liquides et de ces gaz) ne représenteraient (**) qu'un cas sur 200 à peu près (une petite vingtaine de cas pour près de 3 800 exoplanètes confirmées).

Malgré cette restriction un peu drastique, on aurait encore un demi milliard à un milliard de foyers de vie "potentiels" dans la Galaxie ce qui laisse penser à l'existence ailleurs dans cette Galaxie d'autres formes de vie.

Toutefois, ce nombre appremment élevé est à mettre en rapport avec la taille immense de la Galaxie (200 000 années-lumière de diamètre). Les régions de la Galaxie avec qui nous pourrions avoir des échanges (de signaux plutôt que des visites) ne peuvent se situer que dans une certaine proximité:

En effet les temps de communications augmentent en fonction de la distance, les signaux ne pouvant aller plus vite que les 300 000 km/seconde de la vitesse de la lumière. Pour l'étoile la plus proche de nous, éloignée de 4,5 années-lumière (4,5 AL), c'est 9 ans pour un aller-retour (***). Pour un système stellaire qui serait éloigné de 50 AL, 500 AL ou 5 000 AL, le ping-pong de la "conversation" se ferait à un rythme d'un aller-retour par siècle, par millénaire ou par centaine de siècles !
 
De plus, l'intensité des signaux diminue en fonction inverse du carré de la distance: si cette distance est multipliée par 10, par 100 ou par 1000, le signal est affaibli respectivement d'un facteur 100, 10 000 ou 1 000 000. Ce qui veut dire qu'un signal capable tout juste d'être détecté à une distance de l'ordre de 5 Années-lumière (étoile la plus proche du Soleil) doit voir sa puissance multipliée par 100, 10 000 ou 1 000 000 pour passer au dessus du brouillage cosmique à des distances de 50 AL, de 500 AL ou de 5000 AL.

Si donc pour ces raisons on limite nos espoirs de contacts extra-terrestres à un rayon d'au maximum 5000 années lumières, cela correspond au "bras d'Orion", soit environ 600 millions d'étoiles, 300 millions d'exoplanètes, mais seulement 1 500 000 foyers de vie "potentiels".
En admettant qu'une fois remplies les conditions physiques, le développement de la vie soit raisonnablement probable, mettons une chance sur 10, il y aurait 150 000 biosphères dans le bras d'Orion. Combien seraient parvenues à faire émerger une civilisation technicienne élaborée ?

Il me semble que là, la probabilité soit vraiment très faible, si on voit à quel point les moeurs des hommes semblent malgré tout une exception étonnante dans la totalité de notre biosphère (nous en sommes du reste assez fiers). L'arbre de l'évolution biologique comporte des millions de rameaux, une bonne part éteints, quelques millions encore actifs, mais un seul de ces rameaux en plus de 3 milliards d'années d'evolution a fait émerger une culture technologique avancée. Nous sommes la seule espèce sur 60 000 espèces de vertébrés encore existantes (sans même parler des espèces éteintes) ou sur le million d'espèces animales "un peu complexes" (dont par exemple les insectes) à avoir produit de la technique puissante et complexe et à tenter de comprendre le cosmos et y envoyer des signaux et même des objets (****).

Cela semble réduire les chances d'avoir une civilisation technique dans les partie proches de la Galaxie (le déjà très vaste bras d'Orion) au mieux à deux ou trois unités, mais bien plus probablement à une chance sur 5, une chance sur 10 ou même encore moins. Si on privilégie un espace moins vaste, mais plus "accessible", par exemple 500 AL ou 50 AL de rayon, cette probabilité déjà réduite est encore divisée par 1000 ou 1 000 000.

Est-il bien raisonnable, face à des probablitités si faibles de se dire que quelque part bien loin, une hypothétique civilisation à la technologie assez en avance sur la nôtre et bien plus puissante nous a envoyé des signaux très puissants il y a assez longtemps (mais pas trop) pour que ceux-ci soient détectés par l'appareillage que des chercheurs ont mis à l'écoute de l'univers ? Pour l'instant, il semble que ce soit le silence radio.


Nous, de notre côté, nous émettons des signaux "civilisés" en direction de l'espace depuis l'usage des télécommunication hertziennes, (soit Tesla, Branly puis Marconi il y a 120 ans)
Dans le rayon de 120 années-lumière que nos émissions hertziennes ont pu atteindre, on peut estimer qu'il y aurait selon les sources et les manières d'extrapoler entre 18 400 et 28 000 étoiles, soit de 9200 à 14 000 exoplanètes. Dans ce rayon on aurait 46 à 70 pseudo-terres, et peut être pas plus de 5 à 7 biosphères, en gros 20 000 à 30 000 fois moins que dans le "bras d'Orion". Espérer que parmi ces foyers de vie qui se comptent sur les doigts d'une main, l'un d'eux ait pu déboucher sur une civilisation à haute technologie me paraît pour le moins chimérique.

Mais si par miracle en ce moment même il arrive que "quelqu'un" détecte nos premiers signaux hertziens, malgré leur faiblesse et leur contenu assez primaire, qu'il en déduise notre existence et qu'il se soucie de nous répondre, nous aurons une réponse (sans même savoir à quoi elle pourrait ressembler) en 2140, disons vers le milieu du XXIIème siècle. La vraie question pour cette époque, c'est de savoir où en seront alors nos arrière-arrière petits enfants dans la gestion de l'héritage écologique que nous leur laissons ?


(*) On notera que les exoplanètes ne sont en général connues que par des effets indirects sur leur étoile et notamment la perturbation périodique de leur intensité lumineuse ou de leur mouvement. On peut y ajouter des connaissances relatives à leur composition chimique grâce à l'analyse des spectres. (retour)
(**) Voir cette page wikipédia   (retour)
(***) On peut aussi se rappeler les temps de communications avec les sondes envoyées dans le système solaire et notamment le cas récent des Rosetta et de Philae (retour)
(****) On peut aussi remarquer que l'aventure des hommes ne représente en temps qu'une très faible fraction de la durée de la vie sur la Terre: 1/2000 si on prend l'apparition des hominines, 1/400 000 si on s'intéresse aux civilisations "aménageuses" 1/20 000 000 si on prend la civilisation industrielle. (retour)