La confirmation de vie intelligente extraterrestre, c’est pour bientôt ?

À chaque début d’année, je me pose la question à savoir si on découvrira de la vie extraterrestre intelligente au cours des douze prochains mois.

C’est qu’il est impossible que nous soyons seuls dans l’Univers. Les lois de la physique, de la chimie et de la vie sont les mêmes partout. Le nombre potentiel de lieux de production de vie est si grand que statistiquement parlant, la vie intelligente doit exister ailleurs. Et elle existe, n’en doutez même pas.

Alors, pourquoi ne l’avons pas encore découverte ? C’est la fameuse question qu’on nomme le « paradoxe de Fermi ».

Je ne déclinerai pas les dizaines de réponses possibles, mais seulement la plus évidente puisque cet article n’est pas consacré à ce paradoxe.

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Le nombre de planètes ou de lunes capables d’abriter la vie est immense, mais les conditions régnant dans l’univers sont tellement dangereuses qu’atteindre le stade de vie intelligente s’avère beaucoup plus rare puisqu’il faut beaucoup de temps et de stabilité pour en arriver là. Et lorsqu’il faut chercher partout et en très peu de temps, les limites de notre technologie ne nous permettent pas de découvrir facilement ces planètes habitées parmi un si grand nombre d’endroits possibles.

Juste pour mettre les choses en perspectives, avant 1995, nous n’avions aucune preuve qu’il existait des exoplanètes, des planètes habitant au-delà de notre système solaire. La majorité des scientifiques croyaient alors qu’elles n’existaient pas. Quelle stupidité ! S’il en existait ici, il en existait aussi partout ailleurs. Je le répète, les lois de la physique, de la chimie et de la vie sont les mêmes partout.

En date d’aujourd’hui, seulement 4 214 exoplanètes ont été confirmées sur les centaines de milliards que contiendrait notre seule Galaxie. Il va sans dire que nous ne sommes qu’au commencement du processus de recherche et qu’il ne faut pas trop se bercer d’illusions. La traque sera longue.

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Dans la Voie lactée, on estime qu’il existe au moins dix milliards d’exoplanètes susceptibles d’abriter une forme de vie quelconque. Même en appliquant un crible du type de l’équation de Drake, il reste suffisamment de planètes portant de la vie intelligente pour qu’on finisse par la dénicher… à moins qu’elle ne nous déniche avant.

Depuis Marconi, nous émettons des ondes électromagnétiques artificielles trahissant notre niveau technologique. Depuis la chimie moderne, nous créons des molécules artificielles qui flottent dans l’atmosphère et qui trahissent, elles aussi, notre niveau technologique et par conséquent, notre niveau atteint d’intelligence.

Plus le temps passe et plus notre passé rattrape les exoplanètes. Je m’explique. Puisque la vitesse de la lumière est finie, tout ce que nous voyons dans nos télescopes, ce sont des événements du passé. Nous voyons notre plus proche étoile voisine comme elle était voilà 4,2 ans. Plus on s’éloigne, plus le temps nous séparant du présent des autres étoiles est loin dans le passé.

Ce principe fonctionne évidemment en sens inverse. Une exoplanète en train d’observer la Terre la verrait exempte de vie intelligente pour peu qu’elle soit éloignée d’une centaine d’années-lumière de nous.

Oui, notre intelligence ne se détecte pas à distance, à moins d’émettre du morse par radiofréquences ou les premières molécules synthétiques dans l’atmosphère. Ces deux événements datent tout juste du début du XXe siècle seulement.

Mais chaque année, la bulle croît et atteint de nouvelles exoplanètes. Un jour, d’autres formes de vie intelligente comprendront que nous leur ressemblons et ils prendront des moyens pour nous le faire savoir. Comment ? En faisant comme nous, en répondant par des signaux électromagnétiques.

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Il existe donc un aller et un retour. Si des extraterrestres intelligents situés à cent années-lumière nous ont finalement compris, leur réponse prendra autant de temps à nous atteindre. On ne peut donc pas espérer les entendre avant les années 2100. Pour que 2020 soit cette année-là, il faudrait, au mieux, que l’exoplanète se situe à moins de la moitié de cette distance, soit à 50 années-lumière de nous.

La bulle englobant nos signaux électromagnétiques artificiels atteint de plus en plus d’exoplanètes au fur et à mesure qu’elle s’accroit. En fait, ce nombre quadruple avec le doublement de la distance. Mais nous n’en sommes tellement qu’au début et les émissions de nos signaux sont si faibles que les chances d’avoir déjà été entendus par des ET frôlent la nullité.

C’est aussi la raison pour laquelle l’institut SETI a presque fait chou blanc depuis qu’il a commencé à écouter ce que les étoiles pouvaient lui apprendre.

Imaginez un océan tapissé de chaloupes à tous les 10 km. Même avec les meilleurs instruments, vous ne verrez jamais une autre chaloupe. Pourtant, elles existent bel et bien. Cette demi-mauvaise analogie nous fait quand même comprendre que l’absence de détection n’est pas la preuve de l’absence des objets à détecter. 

Découvrir de la vie intelligente extraterrestre est extrêmement difficile et cette découverte exigera des moyens bien plus grands que ceux du moment. J’inclus la mission TESS dans les moyens déployés dans le passé.

Ma conclusion est peu encourageante, mais pas sans espoir. Oui, il est possible que nous puissions découvrir de l’intelligence extraterrestre sous peu. Il est aussi possible que ce soit elle qui nous ait découverts et qui nous le fera bientôt savoir, mais les probabilités restent très faibles. La bonne nouvelle est que ces chances s’améliorent de jour en jour.

Vie intelligente ailleurs, à quoi s’attendre ?

Ce qui nous apparaît aujourd’hui comme une hypothèse quasi farfelue deviendra réalité dans un bref avenir. Si vous pensez que nous devrons attendre des décennies, voire des siècles avant de bénéficier des moyens technologiques qui nous permettront de déceler de la vie intelligente ailleurs dans la Galaxie, détrompez-vous.

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En fait, ces moyens, nous les possédons déjà. Ils ne nécessitent aucunement de devoir se déplacer jusque là-bas. En restant bien assis devant les écrans de nos ordinateurs, ils nous révèleront bientôt cette vérité. Pour ce faire, oubliez les sondes en orbite, les fioles d’échantillonnage, oubliez même l’écoute de signaux radio. Pour trouver de la vie intelligente, il suffit de capter la lumière d’une étoile une fois qu’elle a traversé l’atmosphère de ses planètes en orbite.

Une société technologique comme la nôtre crée des molécules que la nature ne créera jamais. En détectant des produits de ce type dans l’atmosphère d’une exoplanète, nous serons absolument certains que des extraterrestres intelligents et technologiques y résident.

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En observant les différences entre le spectre lumineux de l’étoile et le spectre lorsque cette lumière a traversé l’atmosphère de l’exoplanète, il est possible de déterminer les molécules présentes dans cet air, car elles absorbent certaines fréquences. 

Aujourd’hui, nous découvrons des planètes possédant une atmosphère et celles-ci contiennent du dioxyde de carbone, de la vapeur d’eau, du méthane, des molécules intéressantes, mais ne prouvant pas la présence de vie et encore moins celle de vie intelligente. Toutefois, si on détectait du CFC, la conclusion deviendrait immédiate. La présence de cette molécule artificielle apporterait la preuve qu’il existe une espèce technologique vivant sur cette planète.

Voilà comment se fera l’annonce de l’existence de vie extraterrestre intelligente. Cette primeur tombera dans un très proche avenir sans qu’il soit question d’ovnis au-dessus de nos têtes ni de Petits-Gris marchant sur des pelouses présidentielles.

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Faut-il encore que la vie extraterrestre intelligente existe. Sur ce point, voici ma réponse. Les statistiques sur les très grands nombres ne mentent jamais. Avec 200 milliards d’étoiles dans notre Galaxie, avec plusieurs planètes par étoile, la probabilité que la vie extraterrestre intelligente existe frôle le cent pour cent, tout simplement parce que nous, nous existons. Il ne peut y avoir de vie ici sans vie ailleurs.

Le défi n’est pas d’y croire, le défi est de la dénicher et si ce moment reste à venir, une fois encore, c’est une question de grand nombre, pas d’absence. S’il existe une grande quantité de planètes propres à engendrer de la vie, ce n’est rien à comparer au nombre qui n’en portent pas. Scruter le ciel reste le plus grand défi.

Nos instruments se perfectionnent. Bientôt, nous serons en mesure d’analyser des millions d’atmosphères lointaines. Les planètes abritant de l’intelligence deviendront aussi communes que les exoplanètes aujourd’hui. 

Ça semble presque trop facile, direz-vous. Pas tout à fait. Tout d’abord, la capture des signaux lumineux doit s’effectuer depuis l’espace. Nous télescopes terrestres ne sont presque d’aucune utilité pour ce genre de travail puisque les constituants de notre propre atmosphère viennent chambouler les résultats. On découvrirait qu’il existe de la vie intelligente… sur Terre. Ouais, intelligente mais idiote, je vous l’accorde.

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Le ciel est si vaste et nous ne possédons que très peu de télescopes spatiaux capables d’effectuer cette tâche avec l’acuité requise. Imaginez-vous sur une plage et vous devez trouver des grains de sable ayant une forme pyramidale. Même s’il en existe beaucoup, la tâche ne sera pas de tout repos. Multiplier les paires d’yeux est un bon début. Les équiper du bon système optique l’est tout autant. Et enfin, il suffit d’y mettre du temps, de la patience, de la rigueur et, pourquoi pas, de bénéficier également un peu de chance.

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En raison de l’exploration de notre seul système solaire, nous savons que les exoplanètes telluriques ne sont pas toutes susceptibles d’abriter la vie. Tout d’abord, les planètes doivent se retrouver dans l’anneau d’habitabilité, là où la température de l’eau à la surface peut se maintenir autour des 25 °C.

Il existe aussi une question de gravité. Une planète trop petite et trop peu dense ne pourra pas retenir son atmosphère et sans elle, l’eau s’évapore. De plus, les rayons cosmiques et stellaires bombardent sa surface, la rendant carrément stérile.

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Mais une planète trop grosse possède d’autres désavantages qui se rapportent à sa vitesse de libération ou, autrement dit, sa vitesse d’échappement. Cela correspond à la vitesse d’un véhicule spatial se libérant de l’attraction gravitationnelle de son astre. Cette vitesse dépend de la masse et du rayon de la planète.

La Terre possède une vitesse de libération d’environ 40 000 km/h. Pour une densité comparable à celle de la Terre, mais d’un rayon deux fois plus important, la vitesse de libération double également. Si l’exoplanète possède une plus forte densité, soit un rapport plus important de sa masse sur son volume, sa vitesse de libération augmentera d’autant.

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Pour atteindre la vitesse de libération, cela exige de consommer du carburant. Plus cette vitesse est importante, plus le carburant à embarquer à bord de la fusée doit être important. Le problème est qu’avec du poids supplémentaire, ça prend encore plus de carburant et la fusée pèsera encore plus lourd.

Ce cercle vicieux occasionne qu’avec une propulsion chimique, il existe une limite de vitesse de libération au-delà de laquelle, il devient impossible de lancer une fusée dans l’espace.

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Cela signifie que les peuples extraterrestres ne sont pas tous en mesure de visiter l’espace. Certains restent prisonniers de leur planète jusqu’à ce qu’ils puissent bénéficier d’une propulsion beaucoup plus efficace que les réactions chimiques.

On pourrait penser à des réactions nucléaires ou de la production d’énergie grâce à l’interaction matière-antimatière. Toutefois, le temps permettant de contrôler ces énergies plus exotiques empêcherait ces peuples d’envoyer des satellites et des sondes en orbite comme les humains le font depuis soixante ans uniquement grâce à des réactions chimiques bien ordinaires.

La planète Mars fait partie de celles ayant des dimensions trop petites pour préserver leur atmosphère. Dans l’autre extrême, les superterres actuellement connues risquent de piéger leurs habitants à leur surface tellement la vitesse de libération risque d’être trop importante.

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Le graphique montre les masses des exoplanètes connues par rapport à leur distance à leur étoile, le tout par rapport à la masse et à la distance de la Terre au Soleil. Les points bleus représentent les planètes de notre système solaire. Les points rouges, les exoplanètes connues à ce jour. Comme on peut le constater, la Terre, sa sœur Vénus et Mars semblent des exceptions dans la Galaxie, mais c’est seulement parce que détecter des planètes leur ressemblant s’avère bien plus difficile que de trouver des géantes gazeuses comme Jupiter ou Saturne. Nos moyens se raffinant et nos instruments scientifiques gagnant en précision et en acuité, bientôt les points rouges inonderont la région de ce graphique où les planètes rocheuses de notre système solaire se situent.

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Nous pouvons néanmoins nous féliciter de vivre sur une Terre suffisamment grosse pour retenir son atmosphère et ses océans sans toutefois souffrir d’embonpoint, une Terre au cœur de la zone habitable du Soleil, une Terre permettant aux fusées à propulsion chimique de lancer des satellites et des sondes partout dans son système solaire, une Terre à la mesure de notre curiosité et de nos ambitions présentes.

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Lorsque nous maitriserons d’autres types de propulsions beaucoup plus efficaces, nous aurons déjà plus d’un siècle d’expérience spatiale, d’envois de télescopes scrutateurs, de robots fouineurs, de sondes détectrices et d’humains déterminés. Nous serons prêts à entamer une nouvelle phase de notre parcours spatial, devenir un peuple galactique.

 

 

Tess

La Nasa lance aujourd’hui dans l’espace un nouveau télescope chasseur d’exoplanètes. Du nom de Tess, le dernier-né de la Nasa va s’en prendre aux étoiles les plus proches de nous pour tenter de leur arracher leurs secrets. Ont-elles des planètes en orbite?

L’acronyme signifie Transiting Exoplanet Survey Satellite. Tess surveillera donc la baisse de luminosité produite lorsqu’une planète passe devant son étoile, une mini éclipse, en fait. Puisque dans la plupart des systèmes stellaires, les planètes orbitent dans le même plan, en découvrir une signifie la possibilité d’en découvrir plusieurs, dont celles résidant dans la zone habitable.

Contrairement à l’autre télescope dédié à cette tâche, le vieillisssant Kepler, Tess cherchera dans l’ensemble du ciel, mais visera principalement les étoiles les plus proches et de préférence les naines rouges. L’objectif avéré est de déceler de la vie extraterrestre et pour ce faire, les naines rouges, contrairement aux naines jaunes comme notre Soleil, sont stables beaucoup plus longtemps. Les spécialistes croient que cette stabilité accroit les chances de faire naitre et évoluer la vie jusqu’au stade de l’intelligence telle qu’on la connait.

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Une fois les exoplanètes détectées, Tess passera le flambeau à d’autres télescopes pour affiner les données. Le futur télescope spatial James Webb sera l’un de ceux qui poursuivra cette mission.

Ainsi, Tess cherche des planètes habitables et habitées dans notre voisinage immédiat. Ce qui suivra sera, bien entendu, l’envoi de sondes inhabitées. Mais d’ici là, il faudra améliorer nos systèmes de propulsion. Les réactions chimiques ont atteint leur maximum. Il faut équiper nos fusées de moteurs bien plus performants. Le moteur à plasma commence à donner des résultats intéressants. Sera-t-il suffisamment fiable pour bientôt embarquer des sondes à bord de fusées munies de tels moteurs? Une épopée à suivre.

Photos : Nasa