Bienvenue à nouveau dans notre série sur le paradoxe de Fermi, où nous examinons les résolutions possibles à la célèbre question d’Enrico Fermi, « Où est tout le monde ? ». Aujourd’hui, nous examinons la possibilité que la raison du Grand Silence soit que la colonisation d’autres systèmes stellaires est dangereuse pour notre santé !
En 1950, le physicien italo-américain Enrico Fermi s’est assis pour déjeuner avec certains de ses collègues au Laboratoire national de Los Alamos, où il avait travaillé cinq ans auparavant dans le cadre du Projet Manhattan. Selon divers témoignages, la conversation a porté sur les extraterrestres et la récente vague d’ovnis. Dans ce contexte, Fermi a émis une déclaration qui restera dans les annales de l’histoire : « Où est tout le monde ? »
Cette déclaration est devenue la base du paradoxe de Fermi, qui fait référence à la disparité entre les estimations de probabilité élevées pour l’existence d’une intelligence extraterrestre (ETI) et le manque apparent de preuves. Depuis l’époque de Fermi, plusieurs résolutions ont été proposées à sa question, dont l’hypothèse Aurora qui affirme que ce n’est pas parce que des planètes sont habitables que la vie intelligente peut y être colonisée.
Cette hypothèse tire son nom d’un roman de science-fiction célèbre et relativement récent (nous y reviendrons plus loin), bien que ses germes remontent à plusieurs décennies. À la base, l’hypothèse remet en question l’idée qu’une espèce intelligente serait capable de coloniser au-delà de son système stellaire d’origine, ce qui jette effectivement une pierre à l’une des prémisses fondamentales du paradoxe de Fermi.
Ce n’est autre que la conclusion inévitable qu’une civilisation avancée créerait des signes perceptibles de son existence sous la forme d’infrastructures spatiales à mesure qu’elle se répandrait dans notre galaxie (ou d’autres galaxies). Cela découle naturellement de l’argument selon lequel, étant donné l’âge de l’Univers et le nombre considérable d’étoiles et de planètes qui s’y trouvent, la vie intelligente doit avoir évolué de nombreuses fois (et sur de nombreux mondes) à l’heure actuelle.
Cette satanée conjecture !
Comme nous l’avons abordé dans la partie II, l’hypothèse selon laquelle une civilisation avancée (ou plusieurs) devrait déjà avoir colonisé une partie importante de notre galaxie n’est pas née avec Fermi lui-même. Ce n’est qu’en 1975, lorsque l’astronome Michael Hart a écrit un article intitulé « An Explanation for the Absence of Extraterrestrials on Earth » (Une explication de l’absence d’extraterrestres sur Terre), que cette idée a véritablement été associée au paradoxe de Fermi.
L’essence de l’argument de Hart était que si une ETI avait surgi dans la Voie lactée dans le passé, elle aurait eu amplement le temps de développer le voyage interstellaire et de coloniser les étoiles proches. Ces colonies auraient donné lieu à des efforts de colonisation similaires au fil du temps, conduisant finalement la civilisation à coloniser la majorité de notre galaxie. Comme il n’existe aucune preuve d’une telle civilisation (le « fait A » de Hart), Hart a soutenu que l’humanité était seule.
Cet argument a été élucidé plus avant en 1980 par le physicien et cosmologiste Frank Tipler dans son étude au titre sans ambiguïté, « Les êtres intelligents extraterrestres n’existent pas. » Tipler y appliquait le principe cosmologique et d’autres points défendus par les partisans du SETI, qui se résument essentiellement à l’idée que les ETI auraient développé des technologies tout comme l’humanité, sur la base de leur compréhension des mêmes principes scientifiques.
À partir de là, il a estimé que toute espèce avancée ayant émergé ne serait-ce qu’un milliard d’années avant l’humanité aurait été capable de coloniser la Voie lactée plusieurs fois :
« En plus d’une technologie de fusée comparable à la nôtre, il semble probable qu’une espèce s’engageant dans la communication interstellaire posséderait une technologie informatique sophistiquée de défaillance… Je supposerai donc qu’une telle espèce finira par développer un constructeur universel autoreproducteur doté d’une intelligence comparable au niveau humain… et une telle machine combinée à la technologie de fusée actuelle permettrait d’explorer et/ou de coloniser la Galaxie en moins de 300 millions d’années. »
La contribution de Tipler à cet argument est la raison pour laquelle il porte à la fois son nom et celui de Hart. Les théoriciens ultérieurs qui appartiennent à ce que le célèbre scientifique David Brin a appelé « l’hypothèse de l’unicité » ont construit leurs arguments sur une base similaire. À cela, Carl Sagan a répondu de façon célèbre dans un essai de réfutation (qu’il a coécrit avec le scientifique spécialiste de la Terre William Newman) que « l’absence de preuve n’est pas la preuve de l’absence. »
Tout ce que nous savons avec certitude, c’est qu’aucune civilisation(s) avancée(s) n’a colonisé une quantité significative de notre galaxie ; sinon, elles auraient déjà été détectées. Au-delà de la conclusion qui en découle, à savoir que l’humanité est seule dans l’Univers, ce que Sagan considérait comme une « déclaration anthropocentrique et auto-congratulatoire », il doit y avoir une autre raison au fait A.
Hélas, ces arguments tendent à attribuer le » Grand Silence » à des raisons sociologiques (l’exploration et l’expansion ne sont pas les normes) ou de nature biologique (la vie intelligente est rare). On peut citer l’hypothèse des terres rares, l’hypothèse des mondes océaniques ou les arguments fondés sur le principe de « l’évolution non convergente. » Cependant, il est également possible que la biologie soit un facteur dans un autre sens.
Origin
L’hypothèse Aurora tire son nom du roman de science-fiction de 2015 de Kim Stanley Robinson. L’histoire est centrée sur l’équipage d’un vaisseau de génération interstellaire qui voyage à 10% de la vitesse de la lumière vers le système Tau Ceti pour coloniser une lune (nommée Aurora) qui orbite autour de son Tau Ceti e. Peu après leur arrivée et leur tentative d’acclimatation à l’environnement local, les colons commencent à mourir en raison de l’exposition à une forme de vie primitive de prions.
Les prions sont des protéines mal repliées qui ont la capacité de transmettre leurs propriétés sur d’autres variantes de la même protéine. Étant si minuscules, ils ont échappé à la détection des sondes d’exploration et de l’équipage de l’Aurora une fois qu’ils se sont posés sur la planète. En réaction, l’équipage est divisé entre ceux qui veulent encore coloniser le système et ceux qui veulent retourner sur Terre (qu’ils pensent désormais être le seul environnement adapté aux humains.)
L’hypothèse trouve son origine dans une étude de 2019 intitulée « The Fermi Paradox and the Aurora Effect : Exo-civilisation Settlement, Expansion, and Steady States », qui a été dirigée par Adam Frank de l’Université de Rochester, Caleb Scharf – le chercheur principal du Nexus for Exoplanetary Systems Science (NExSS) de la NASA – et des chercheurs du Center for Exoplanets and Habitable Worlds de la Penn State University, et de l’Université Columbia.
En abordant le fait A de Hart, les chercheurs ont commencé par examiner la vitesse à laquelle une exo-civilisation avancée pourrait s’installer dans la galaxie. Cela incluait la mise en garde que tous les systèmes n’ont pas de planètes habitables et que les systèmes installés finiraient par envoyer leurs propres sondes et vaisseaux de passagers, contribuant à un « front de colonisation » qui s’étendait à travers la galaxie au fil du temps.
En plus de cela, ils ont inclus la possibilité que la Terre ait pu être colonisée (ou visitée) dans un passé lointain par une exo-civilisation, pour laquelle aucune preuve ne subsiste. Ce qui était nouveau dans leur étude, cependant, était la considération que, bien qu’une planète puisse être « habitable », elle peut ne pas être intrinsèquement « colonisable ». Comme ils l’affirment :
« On part souvent du principe que toute planète peut être terraformée selon les besoins spécifiques de la civilisation qui s’y installe. Mais l’idée que le but des sondes est de construire des colonies habitables et que tous les systèmes stellaires sont des cibles viables pour de telles colonies va à l’agence d’une exo-civilisation ; dans notre travail, nous relâchons donc cette hypothèse.
« De plus, certaines étoiles peuvent héberger des formes de vie indigènes, ce qui peut empêcher la colonisation pour des raisons pratiques ou éthiques… Ce thème a été exploré dans (alerte spoiler) le roman Aurora de Kim Stanley Robinson (Robinson 2015) dans lequel même si un monde était formellement habitable, il n’était pas ce que nous appellerions colonisable. Nous incluons donc la possibilité que les bons mondes soient difficiles à trouver – ce que nous appelons l’effet Aurora. »
Après avoir factorisé tout cela dans une série de simulations, ils sont arrivés à plusieurs conclusions. Tout d’abord, ils ont conclu que le temps qu’il faudrait à une exo-civilisation pour coloniser la galaxie est inférieur (ou comparable) à l’âge actuel de la Voie lactée (13,5 milliards d’années). Cependant, lorsque l’on prend en compte l' »effet Aurora » dans l’équation, cela crée un scénario où seules certaines parties de la galaxie sont colonisées.
Ajoutant à cela la notion que la durée de vie des civilisations est finie, alors il semble que certains amas de la galaxie soient destinés à être colonisés et réinstallés tandis que les zones environnantes ne seront pas colonisées. Enfin, si la Terre se trouve dans une région de la galaxie qui ne correspond pas à un « amas de réinstallation », il est tout à fait probable que nous n’aurions pas été colonisés ou visités pendant une longue période – jusqu’à 1 million d’années.
Cette hypothèse n’est pas sans rappeler la « théorie de la percolation », défendue par le scientifique de la NASA Geoffrey A. Landis dans sa célèbre étude de 1993. Selon Landis, l’astrophysique impose une distance maximale sur laquelle la colonisation interstellaire directe est réalisable (comme les délais de communication et la dilatation du temps.) Il en résulterait également des grappes de colonies, selon Landis, au-delà desquelles la colonisation ne se produira pas.
Implications
Ce qui revient à dire qu’il est possible que la Terre ait été visitée par une exo-civilisation, mais que les intervalles dans lesquels cela est susceptible de se produire sont assez grands. Du point de vue du paradoxe de Fermi et du « fait A », cela a beaucoup de sens. En tant qu’espèce, l’humanité n’existe que depuis environ 200 000 ans, et seules les 6 000 dernières années ont été enregistrées (de manière incohérente).
En plus de cela, d’innombrables enregistrements et des traditions orales bien plus anciennes ont été perdus au fil du temps. Si les exo-civilisations ne sont susceptibles de se produire qu’une fois par éon, comment en serions-nous informés aujourd’hui ? En fin de compte, la mémoire humaine est courte. Tant que nous n’aurons pas existé suffisamment longtemps en tant qu’espèce, il est tout à fait prématuré d’affirmer que la Terre n’a jamais été visitée par une autre espèce intelligente.
En fait, la possibilité qu’une espèce intelligente ait visité la Terre a été envisagée comme une possibilité sérieuse par Carl Sagan et Iosif Shklovsky dans leur livre, Intelligent Life in the Universe. Dans le chapitre intitulé « Conséquences possibles d’un contact direct », Sagan fait référence à un récit oral du premier contact entre le peuple Tlingit du nord-ouest du Pacifique et l’expédition française dirigée par La Perouse en 1786.
Bien qu’il n’y ait pas eu de traces écrites de l’événement, le récit a été conservé pendant plus d’un siècle, date à laquelle il a été partagé avec l’anthropologue américain G.T. Emmons. Bien que l’histoire ait été interprétée dans le contexte de la mythologie et de la tradition orale du peuple Tlingit – ex. les voiliers étaient décrits comme « d’immenses oiseaux noirs aux ailes blanches » – la nature de la rencontre a été fidèlement préservée. Comme ils l’ont écrit :
« Un vieux guerrier aveugle avait maîtrisé ses peurs au moment de la rencontre, était monté à bord d’un des navires français et avait échangé des marchandises avec les Européens. Malgré sa cécité, il avait compris que les occupants des navires étaient des hommes. Son interprétation a conduit à un commerce actif entre l’expédition de La Pérouse et les Tlingit. La restitution orale contenait suffisamment d’informations pour permettre des reconstitutions ultérieures de la véritable nature de la rencontre, bien que des incidents aient été déguisés dans un cadre mythologique. »
Ces exemples de folklore et de mythologie, selon Sagan et Shklovskii, suggèrent que dans certaines circonstances, un bref contact avec une civilisation extraterrestre pourrait être enregistré de manière reconstituable. Bien sûr, Sagan et Shklovskii ont également souligné que cela devait être traité avec scepticisme, en partie à cause de l’émergence de théories d' »anciens astronautes » dans les années 1970 qui n’étaient absolument pas scientifiques.
Critique
En termes de faiblesses, l’hypothèse Aurora est soumise aux mêmes contraintes de manque de données que toutes les autres. En particulier, elle reproche à la conjecture de Hart-Tipler et aux autres versions de l' »hypothèse d’unicité » de reposer sur une hypothèse assez importante (« fait A »). Cependant, il le fait d’une manière qui repose encore sur des hypothèses, principalement dans la façon dont il intègre les arguments de Sagan et d’autres « optimistes de contact ».
Malheureusement, au bout du compte, les astronomes n’ont pas assez de preuves pour placer des contraintes sur l’habitabilité des exoplanètes. S’il est sage de considérer que le simple fait d’être « semblable à la Terre » (ou compatible avec la planète d’origine d’une autre espèce) ne signifie pas qu’elle pourrait être habitée, rien ne peut être dit définitivement tant que les exoplanètes ne pourront pas être explorées directement.
Comme ses pairs, l’hypothèse Aurora est matière à réflexion et très utile à cet égard. Alors que nous continuons à cataloguer les planètes « potentiellement habitables », nous ne pouvons pas nous permettre de devenir des « optimistes de la colonisation. » Vous savez comment les protections planétaires soulignent comment une présence humaine peut menacer les formes de vie indigènes ? Eh bien, cela va dans les deux sens ! Avant de mettre des bottes sur des surfaces exoplanétaires, nous ferions mieux d’être sûrs qu’il est sûr de respirer l’air.
Nous avons écrit de nombreux articles intéressants sur le paradoxe de Fermi, l’équation de Drake et la recherche d’intelligence extraterrestre (SETI) ici à Universe Today.
Voici Où sont les extraterrestres ? Comment le « grand filtre » pourrait affecter les avancées technologiques dans l’espace, Pourquoi trouver une vie extraterrestre serait mauvais. Le grand filtre, comment pourrions-nous trouver des extraterrestres ? La recherche d’intelligence extraterrestre (SETI), et Fraser et John Michael Godier débattent du paradoxe de Fermi.
Vous voulez calculer le nombre d’espèces extraterrestres dans notre galaxie ? Rendez-vous sur le calculateur de civilisation extraterrestre !
Et n’oubliez pas de consulter le reste de notre série Au-delà du paradoxe de Fermi :
- Au delà du « Paradoxe de Fermi » I : Une conversation à l’heure du déjeuner – Enrico Fermi et l’intelligence extraterrestre
- Au delà du « Paradoxe de Fermi » II : Remise en question de la conjecture Hart-Tipler
- Après le « Paradoxe de Fermi » III : Qu’est-ce que le Grand Filtre ?
- Après le « Paradoxe de Fermi » IV : Qu’est-ce que l’hypothèse des terres rares ?
- Après le « Paradoxe de Fermi » V : Qu’est-ce que l’hypothèse de l’estivation ?
- Après le « Paradoxe de Fermi » VI : Qu’est-ce que l’hypothèse du berserker ?
- Après le « Paradoxe de Fermi » VII : Qu’est-ce que l’hypothèse du planétarium ?
- Après le « Paradoxe de Fermi » VIII : Qu’est-ce que l’hypothèse du zoo ?
- Après le « Paradoxe de Fermi » IX : Qu’est-ce que l’hypothèse de la fenêtre brève ?
- Au-delà du « paradoxe de Fermi » X : Qu’est-ce que l’hypothèse du premier-né ?
- Au delà du « Paradoxe de Fermi » XI : Qu’est-ce que l’hypothèse de la transcension ?
- Au delà du « Paradoxe de Fermi » XII : Qu’est-ce que l’hypothèse des » mondes d’eau » ?
- Au-delà du » paradoxe de Fermi » XIII : Qu’est-ce que l’hypothèse des » mondes océaniques » ?
- Au delà du « Paradoxe de Fermi » XV : Qu’est-ce que l’hypothèse de la théorie de la percolation ?
- Au delà du « Paradoxe de Fermi » XVI : Qu’est-ce que l’hypothèse de la » forêt sombre » ?
Astronomy Cast propose quelques épisodes intéressants sur le sujet. Voici l’épisode 24 : Le paradoxe de Fermi : où sont tous les extraterrestres ?, l’épisode 110 : La recherche d’une intelligence extraterrestre, l’épisode 168 : Enrico Fermi, Episode 273 : Solutions au paradoxe de Fermi.
Sources:
- Hart, M.H. « Une explication de l’absence d’extraterrestres sur Terre ». Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, Vol. 16 (1975)
- Tipler, F.J. « Les êtres intelligents extraterrestres n’existent pas. » Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, Vol. 21 (1980)
- Sagan, C., Newman, W.I. « The Solipsist Approach to Extraterrestrial Intelligence. » Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, Vol. 24 (1983)
- Brin, G.D. « Le grand silence – la controverse concernant la vie intelligente extraterrestre. » Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, Vol. 24 (1983)
- Jones, E.M. « ‘Where Is Everybody?’ Un compte rendu de la question de Fermi « . Office of Scientific & Technical Information Technical Reports (1985)
- Landis, G.A. « The Fermi paradox : an approach based on percolation theory. » Journal of the British Interplanetary Society, Vol. 51, No. 5 (1993)
- Gray, R.H. « The Fermi Paradox is Neither Fermi’s Nor a Paradox. » Astrobiologie, vol. 15, n° 3 (2015)
- Carroll-Nellenback, J. (et al.) « Le paradoxe de Fermi et l’effet Aurora : Établissement, expansion et états stationnaires des exo-civilisations ». The Astronomical Journal, vol. 158, n° 3 (2020)
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