Février 2024

SOMMES NOUS SEULS DANS L’UNIVERS ?

Chers poissons rouges,

En préambule, je souhaiterai vous informer de la raison pour laquelle je traite ce sujet aussi tôt après la mise en ligne de mon blog il y a 6 mois.

En effet, il me paraissait préférable d’évoquer ce sujet après avoir présenté quelques autres thèmes préliminaires et ce pour des raisons de chronologie pédagogique, notamment sur les différentes catégories des étoiles (naines jaunes, brunes, géantes rouges, naines rouges, naines oranges, super terres, géantes glacées, etc.) car leurs caractéristiques (luminosités, masses, densités, tailles etc.) déterminent l’existence de leur boucle d’or, et auraient ainsi facilité la présentation à venir.

Mais le blog étant interactif, je dois avouer que la majorité des questions reçues portait d’ores et déjà sur la question titrée et PRG n’a donc pas souhaité faire l’impasse ou bien même reporter le sujet ! Celui-ci questionne beaucoup d’entre nous au même titre que d’autres demandes récurrentes parmi lesquelles « Qu’existait – il avant le big bang ? », « les multivers », ou bien même celles tout aussi fréquentes concernant « la nature des trous noirs ».

Revenant à l’interrogation qui nous préoccupe, et, si bien évidemment je n’ai pas la réponse à la question posée, je m’autorise à formuler ci-après quelques pistes résultant des dernières découvertes qui se succèdent à un rythme effréné et qui nous apporte des arguments intéressants, parfois contradictoires mais qui permettront à chacun de se faire une opinion.

Quoi qu’il en soit, que ce soit oui ou non, ou à la fois oui et non selon le sens que nous prêtons à la vie, et compte tenu des progrès de la science et des observations, PRG s’autorise à penser que nous obtiendrons peut-être des éléments de réponse solides prochainement soit plus précisément dans les deux décennies à venir, mais cela reste l’opinion de PRG, en vous invitant à un peu de patience.

Bonne lecture.

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Si notre JAMES WEBB SPATAIL TELESCOPE nous plonge dans un passé très lointain (plus on regarde loin dans l’espace plus on regarde tôt dans le temps) curieusement il nous amène en quelque sorte à nous projeter dans un futur proche où une révolution s’annonce :

« La recherche de la vie dans l’univers ».

Nous venons de vivre quelques décennies extraordinaires dues à une exploration spatiale et planétaire très fructueuse. Celle-ci nous a permis de découvrir tout d’abord des environnements habitables proches de nous dans notre système solaire, mais aussi des milliards d’exoplanètes très éloignées pour la plupart.

Ou chercher ? Que cherchons nous ? Où en sommes-nous ?

Nous avons pris conscience que très récemment de notre voisinage planétaire. Nous avons connaissance désormais que notre système solaire est peuplé de mondes ou une vie simple microbienne aurait pu apparaître par le passé et que certains de ces mondes seraient peut-être encore habités. De ce constat, une discipline nouvelle est apparue dans les années 90 et intéresse désormais toutes les nations spatiales qui développent des programmes sur l’origine de la vie dans l’univers :

L’ASTROBIOLOGIE

Mais au-delà de notre voisinage planétaire et tout naturellement, les travaux de recherches se développèrent et s’orientèrent vers la recherche d’exoplanètes dans notre galaxie. Les cibles de recherches aussi connurent une évolution puisque elles concernent désormais la présence d’éventuelles vies, civilisations ou intelligences extraterrestres et ce grâce aux énormes progrès réalisés dans le domaine de l’observation spatiale, notamment la spectroscopie (étude des rayonnements électromagnétiques), à l’interférométrie (combinaison de la lumière d’une étoile sur plusieurs télescopes) mais aussi grâce à la mise en place de nouveaux outils ultraperformants comme MIRI sur le JWST, le James Webb télescope spatial.

L’ASTROBIOLOGIE ou la recherche de biosignatures

Vous avez bien compris, chers poissons rouges que les recherchent concernent principalement certaines « zones géographiques » de notre système solaire, mais aussi les exoplanètes qui nous sont accessibles parmi les milliards existantes et situées dans d’autres systèmes solaires (appelées aussi planètes extrasolaires). Certaines seraient situées dans la zone habitable de leur étoile parente. Appelée « boucle d’or ou GOLDILOCKS » cette zone, ni trop chaude ni trop froide, est une région virtuelle ou l’eau peut se maintenir à l’état liquide. La présence, la taille et la situation de ces « zones potentiellement habitables » varient selon la nature des étoiles auxquelles elles se rapportent. En effet caractériser une zone habitable ne sera pas identique selon que l’étoile est une naine blanche, une géante rouge ou bien une naine jaune (PRG consacrera un article à la classification des étoiles et à leurs caractéristiques propres).

Mais si ces étoiles « boucles d’or » sont les meilleurs endroits pour rechercher la vie, nous verrons ensuite que cette condition d’existence d’eau liquide n’est pas suffisante pour son apparition car bien d’autres facteurs interviennent.

Dans les années 90, la NASA, créa un institut d’astrobiologie, le NAI (NASA ASTROBIOLOGIE INSTITUTE) qui sera et qui est toujours chargé de missions de recherches. Préalablement, en 1984, un organisme sans but lucratif vit le jour, le SETI à l’initiative d’un astrophysicien célèbre CARL SAGAN. Cet organisme est chargé de d’explorer, comprendre et expliquer l’origine de la vie dans l’univers. Des radioastronomes et des astrobiologistes travaillent quotidiennement, à la recherche d’étincelles de vie, et sont désormais accompagnés d’astronomes citoyens amateurs dans le cadre de la science participative. Ces astronomes « amateurs » restent par ailleurs attentifs également aux détections et déplacements d’astéroïdes géocroiseurs potentiellement dangereux pour notre planète. (NOTA : Suite à l’acquisition de l’EVSCOPE 2 d’UNISTELLAR, PRG a le projet d’intégrer un groupe de recherches).

Si Carl Sagan, astronome et astrophysicien renommé pour ses œuvres de vulgarisation scientifique a initié cette quête de vie dans l’univers, PRG retiendra de celui-ci ce principe de nécessité en science, dénommé le « principe de Sagan » :

« DES AFFIRMATIONS EXTRAORDINAIRES DEMANDENT DES PREUVES EXTRAORDINAIRES ».

PRG : Les questions fondamentales relatives à l’origine de la vie et à sa nature restent aujourd’hui sans réponse (nous sommes à la fois les expériences et les expérimentateurs) car nous sommes nous-mêmes la vie et nous nous interrogeons sur son origine.

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En route donc vers l’habitabilité planétaire et le type de vie qui existe ou qui aurait pu exister.

En premier lieu, PRG a rassemblé au travers de ses lectures les constats suivants qu’il faut bien avoir à l’esprit :

1/Tout d’abord dans notre seule galaxie, il y aurait à minima environ 100 milliards d’étoiles (le chiffre varie selon les scientifiques) ayant chacune en orbite une moyenne d’une dizaine d’objets cosmiques (exoplanètes et leurs lunes), soit 1000 milliards environ (extrapolation du télescope spatial KEPLER).

Ensuite, dans l’univers observable, il semblerait qu’il y aurait à minima 200 milliards de galaxies. In fine donc, un nombre incalculable de possibilités avec une probabilité non négligeable d’une abondance de vie sur certaines planètes de type terrestre (des milliards) situées dans la zone habitable de leurs étoiles hôtes.

Opinion de PRG :

« Ce serait une aberration statistique ou mathématique donc que nous soyons seuls. »

2/ les composants élémentaires de la vie, les briques, couramment appelées CHNOPS (carbone, hydrogène, azote, oxygène, phosphore, soufre) sont partout dans l’univers ; tout ce qui existe autour de nous (étoiles planètes, objets, etc.) et nous-mêmes sommes constitués de ces mêmes composants.

3/ les molécules organiques, simples ou complexes, contenant le plus souvent un atome de carbone lié à un atome d’hydrogène sont présentes à la surface de MARS, sur ENCELADE (lune de saturne), et dans certaines comètes et quelques astéroïdes. Grâce aux progrès des observations, certaines ont été détectées dans les nuages interstellaires de notre galaxie. Ce sont les éléments de base que la vie utilise pour sa « structure ». PRG n’est pas biologiste mais les molécules organiques jouent un rôle dans la formation des acides aminés, ces derniers occupants une place prépondérante dans la constitution de la vie telle que nous la connaissons.

TOUR D’HORIZON

Dans notre système solaire 

En observant les 8 planètes de celui-ci, on constate que 3 d’entre elles nous interpellent de par leurs situations :

La terre bien évidemment encrée au milieu de la zone habitable mais aussi VENUS, en limite interne de cette zone et bien sûr MARS, elle-même en limite extérieure. Bien sûr, vous me direz qu’elles sont bien différentes car les deux dernières citées sont des planètes hostiles à la vie, mais PRG vous répondra : est-ce que cela a toujours été ainsi ?

ET BIEN NON… au risque de vous surprendre ces trois planètes étaient semblables (mais différentes car non identiques) et potentiellement habitables avec des océans, une activité volcanique, des processus géologiques, et du dioxyde de carbone dans leur atmosphère.

C’est ainsi que la biosphère passée de MARS et les preuves irréfutables désormais de la présence passée d’eau font de cette planète une candidate au développement de la vie il y a plus de 3,5 milliards d’années, vie peut être toujours présente sous la surface ou la croûte martienne. Aujourd’hui MARS est « au congélateur » mais reste la candidate prioritaire pour la recherche de la vie.

PRG souhaite rappeler que celle que l’on nomme couramment « la planète rouge » (et je rajouterai « au coucher de soleil bleu ») resta, dans notre imaginaire, la planète abritant des extra-terrestres et ce depuis des millénaires. Dans les années 60, lorsque eu lieu le premier survol de MARS par MARINER 4, nombreux étaient ceux qui pensaient encore qu’on allait enfin découvrir une civilisation à sa surface !

Depuis les sondes et atterrisseurs se sont succédées à un rythme effréné : les MARINER donc puis les VIKING, MARS OBSERVER, SURVEYOR, PATHFINDER et ensuite les sondes et astromobiles : SOJOURNER en 1996, OPPORTUNITY et SPIRIT en 2003, MRO en 2005, CURIOSITY en 2011, INSIGHT en 2018 et PERSEVERANCE en 2020 pour n’en citer que quelques-unes américaines, auxquelles il faut ajouter des missions russes, chinoises et européennes.

Malgré sa complexité, il est essentiel pour l’humanité de caractériser l’habitabilité de MARS afin de comprendre si une vie simple a pu y trouver des conditions favorables pour s’y développer et survivre. Les domaines de recherches sont nombreux : géologie, climatologie, minéralogie, volcanologie, cheminement passée de l’eau, et bien sûr recherche de biosignatures.

MARS ressemblait donc à la TERRE, mais était différente et c’est la raison pour laquelle il est nécessaire de comprendre pour quelles raisons la planète a perdu son atmosphère et a connu d’énormes changements l’ayant amenée à ce qu’elle est aujourd’hui : une planète sèche et morte ou glacée et active selon les critères retenus.

Les succès engrangés lors des missions précitées sont encourageants : détection d’émission de méthane, découvertes de molécules organiques, découvertes de régions de lacs et océans asséchés, etc…

Il est vraisemblable que les réponses aux interrogations se révèleront prochainement. Les forages de la surface et la collecte d’échantillons sont en cours et les retours et analyses de ces derniers sont prévues au début de la prochaine décennie. On estime désormais que la probabilité de découvrir les traces d’une vie passée ou toujours présente se situent sous la croûte martienne.

Au-delà de la recherche de ces traces de vie passées sur la planète MARS, il convient de souligner que les missions engagées permettent de faire avancer parallèlement les objectifs fixés pour l’exploration spatiale. En effet, en connaissant les caractéristiques et les ressources de MARS, on améliore les techniques d’amerrissage, de déplacements à la surface ainsi que celles destinées aux futures protections des astronautes.

 

Pour VENUS, ce n’est que très récemment qu’en 2020 on aurait découvert de la « phosphine » (composée d’hydrogène et de phosphore) dans l’atmosphère à quelques dizaines de kilomètres de la surface. Cette découverte a fortement interpellé la communauté scientifique et fait toujours débat. La production de phosphine sur terre est issue de l’activité humaine ou de bactéries ce qui laisserait présumer une situation semblable sur VENUS pour l’origine microbienne. Mais depuis, quelques autres recherches infirmeraient partiellement cette découverte sans pour autant écarter complètement l’hypothèse de l’origine de la phosphine. La société française d’exobiologie appelle à la prudence notamment depuis qu’on évoque une activité volcanique à l’origine de la présence de ce « composé » ou gaz, appelé souvent le « pet » du microbe.

Diverses missions sont prévues par la NASA et l’ESA pour « en avoir le cœur net » Affaire à suivre…

Ce dont nous sommes à peu près certains c’est que VENUS, bien que différente était vraisemblablement semblable à la terre au début de son histoire avec de nombreux océans en surface car le soleil dans sa phase initiale était moins lumineux (aux trois quarts de sa luminosité actuelle) favorisant ainsi le maintien de l’eau liquide. Malheureusement, nous savons que l’atmosphère de VENUS est devenue si épaisse qu’il est impossible d’observer directement sa surface et la planète est désormais très « hostile ». On retiendra donc à ce jour l’absence de signature non équivoque de la vie, hormis la problématique de la phosphine à ce jour non résolue.

En résumant, trois hypothèses ou scénarios sur son histoire sont discutés actuellement, ce qui lui vaut le surnom de « sœur jumelle de la terre » :

1/VENUS ressemblait à la TERRE au début de son histoire et possédait de l’eau liquide (rapport actuel entre deutérium et hydrogène) puisque le soleil était dans sa phase de luminosité à 75 % bien avant de « rentrer » dans sa séquence principale, ce qui fut le cas un à deux milliards d’années après. On peut considérer donc que VENUS était habitable pour une vie simple durant ces un à deux milliards d’années.

2/ VENUS comme la TERRE était recouverte d’un océan de magma à partir de sa formation ; l’atmosphère était composée de dioxyde de carbone et l’eau présente sous forme de vapeur. Dans ce modèle, VENUS n’a jamais été habitable.

3/VENUS aurait pu bénéficier de la présence d’océans depuis sa formation et les aurait perdus que très récemment suite aux éruptions des nombreux volcans qui provoquèrent il y a 700 millions d’années un emballement de l’effet de serre. VENUS dans ce cas aurait été habitable près de 4 milliards d’années avant ce phénomène extrême qui modifia sa surface et son atmosphère.

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Au-delà des planètes intérieures telluriques et toujours dans notre système solaire, on pourrait penser en avoir terminé avec les recherches des lieux propices à l’émergence d’une forme de vie.

Mais comme disait Carl SAGAN, l’exploration est dans notre nature. « Nous avons commencé nomades et nomades nous sommes toujours » se plaisait-il à dire. Et c’est ainsi que grâce aux sondes VOYAGER et autres qui suivirent, GALILEO et CASSINI notamment, l’humanité découvrit les mondes étranges que sont les lunes de JUPITER, soit EUROPE, IO, CALLISTO, GANYMEDE et de SATURNE, soit ENCELADE et TITAN.

Ces lunes sont si éloignées du soleil (5 fois plus loin du soleil que ne l’est la TERRE pour les lunes de JUPITER et 10 fois plus loin pour les lunes de SATURNE), qu’on les appelle « mondes océans ou royaumes glacés » et pourtant elles sont également de bonnes candidates à l’émergence de la vie !

Les sondes précitées nous ont envoyé des images prometteuses : présences d’océans souterrains, geysers, glace mélangée à de la vapeur d’eau, molécules organiques projetées dans l’espace, processus hydrothermaux en profondeurs accompagnés d’eaux chaudes.

Quel enseignement primordial peut-on tirer de cela ?

Et bien qu’il soit possible que des mondes situés EN DEHORS DES ZONES HABITABLES puissent aussi abriter la vie extrêmophile, ou du moins qu’à ce jour, ils aient pu développer des environnements propices à l’apparition de celle-ci : sources d’eaux, énergies, forces de marées et cycles bio- géologiques, nutriments, habitats et refuges souterrains, chaleurs internes, volcanisme et noyaux métalliques pour certains… en tenant compte toutefois de la durée nécessaire à la transition de la chimie prébiotique à la biologie, sachant que sur le seul exemple que nous ayons, soit la terre, il aura fallu de quelques milliers à parfois quelques millions d’années.

Opinion de PRG :

« Loin du soleil mais un potentiel extraordinaire ! »

PRG présentera dans un prochain articles ces lunes très particulières, différentes les unes des autres, mais très fascinantes.

Images dans l’ordre de lecture : TITAN, EUROPE, IO, ENCELADE

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Au-delà de notre système solaire … vers un pluralisme cosmique

La découverte d’exoplanètes… Ou comment passer des fantasmes et des rêves d’une fraternité cosmique à la réalité de ces mondes auxquels notre terre n’appartient qu’en n’occupant pas une position privilégiée dans l’espace sidéral.

Opinion de PRG : une révolution bien plus forte que la révolution copernicienne !

Nous y voici … et c’est sûrement la plus belle aventure humaine qui apparaît et la grande majorité de l’humanité n’en a pas conscience bien que nous découvrions tous les jours des exoplanètes qui désormais ne font plus, à quelques exceptions près, la une des médias tellement cela est devenu banal !

PRG aura la possibilité d’argumenter cela sur un plan plus philosophique en menant une réflexion sur l’ensemencement de la vie dans l’univers par panspermie ou autre, avec une approche plus philosophique sur les conséquences que cela engendrerait concernant notre place cosmique.

En premier lieu, il convient de comprendre la démarche et les méthodes utilisées.

Comment décèle-t-on des exoplanètes et qu’elles en sont les principales cataloguées à ce jour ?

Chers poissons rouges, vous vous demandez comment peut-on accéder à ces nouveaux horizons et déceler de minuscules objets cosmiques (à l’échelle de l’univers bien entendu) situés à des milliers d’années – lumière !

Dans un premier temps, PRG va vous détailler les techniques employées et va même vous surprendre en vous apprenant que l’on peut désormais analyser les atmosphères et les compositions chimiques de ces « objets » situés bien souvent à des milliers d’années-lumière alors que sur notre bonne vieille terre nous avons du mal ne serait-ce qu’à explorer les abysses les plus profonds de nos océans.

Ensuite, PRG vous présentera quelques « systèmes extra solaires » des plus prometteurs pour la recherche.

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Sans trop rentrer dans les détails, PRG a recensé 5 principales techniques de localisation de ces astres.

La plus fructueuse en termes de nombre d’exoplanètes décelées est la méthode des « TRANSITS ». Celle-ci aurait permis à ce jour de déceler plus de 70 % des exoplanètes et consiste à mesurer la baisse de l’intensité lumineuse d’une étoile lorsqu’ une de ses planères en orbite passe devant l’étoile et donc entre cette étoile et l’observateur. Quels en sont les résultats ? Au-delà d’avoir repérée une exoplanète, on peut en connaître la taille, la durée de sa période orbitale et sa distance de l’étoile hôte. Une avancée remarquable me dirait vous ! il faut citer les télescopes spatiaux à l’œuvre et ayant utilisé cette technique : KEPLER, COROT et TESS. Mais les enseignements ne s’arrêtent pas là car d’autres méthodes permettent d’enrichir les connaissances grâce aux analyses dans l’INFRAROUGE. Le JWST nous renseigne déjà sur la présence d’atmosphères et leurs compositions. Il convient de citer également quelques instruments au sol sans qui la recherche n’en serait pas là : les télescopes MAGELLAN et le télescope du PONT à l’observatoire de « Las Campanas » situé dans le célèbre désert de l’Atacama au Chili.

Une autre méthode très utilisée est la méthode des « VITESSES RADIALES » qui consiste à analyser l’oscillation de l’étoile due aux forces gravitationnelles provoquées par le passage de la planète en orbite autour de ladite étoile. Ici c’est l’effet DOPLER, que PRG a expliqué dans un précédent article et qui correspond à un décalage de couleur du spectre. Cette méthode est aussi appelée VELOCIMETRIE et est surtout orientée vers la détection d’astres massifs.

L’IMAGERIE est devenue disponible grâce aux capacités d’imagerie des télescopes ultra puissants. Comment procède-t-on ? Il convient de masquer l’étoile et de bloquer sa lumière pour recueillir celle de la planète réfléchie par son atmosphère dans l’infrarouge. Les télescopes GPI et SPERE situés au CHILI utilisent cette méthode (encore une fois car l’air est sec, le ciel est très souvent dégagé, et les lumières des villes sont éloignées) à l’aide des hautes résolutions angulaires et de la coronographie. PRG y reviendra.

LA RELATIVITE GENERALE, encore elle et toujours omniprésente, consiste à utiliser la déformation de l’espace engendrée par les forces gravitationnelles d’objets massifs situés entre l’étoile et l’observateur sur terre et qui courbent les rayons lumineux. La lumière s’en trouve concentrée et amplifiée comme avec une loupe ce qui permet de détecter les exoplanètes en orbite autour de l’étoile cible.

PRG : La nature nous donne elle-même les outils (ici une « loupe » composée de lumière et de déformation de l’espace) pour mieux la connaître et la comprendre ; comme disait Albert « elle nous donne à voir la queue du lion, à nous de débusquer la bête … » Cela ne peut que nous interpeller… y a-t-il un sens à cela ?

L’ASTROMETRIE est basée sur le changement de position d’une étoile due à la présence d’une planète. L’étoile se déplace en zig – zag par rapport aux autres étoiles. L’outil utilisé est l’interférométrie ou l’interférométrie dite annulante utilisant des franges d’interférences.

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QUELQUES SYSTEMES SOLAIRES ET EXOPLANETES

La première détection d’une exoplanète eut lieu en 1989 et située à environ 130 années-lumière de notre terre. Elle porte le joli nom pas très poétique de HD114762b.

PRG conseille plutôt de retenir la première exoplanète orbitant autour d’une étoile semblable à notre soleil nommée 51 – PEGASI B en octobre 1995. Les découvreurs sont Didier QUELOZ et Michel MAYOR et cela s’est passé à l’Observatoire de Haute Provence. Depuis ces premières découvertes effectuées à l’aide d’instruments terrestres, les télescopes spatiaux allaient révolutionner le « paysage » et désormais se succèdent les découvertes : Jupiters chauds, géantes gazeuses, super-terres, neptuniennes, systèmes multi planétaires, et d’une infinitude de mondes extraterrestres, sans oublier les mondes dits HYCEENS composés d’hydrogène et d’océans. Ces exoplanètes sont abondantes et sont des candidates exceptionnelles pour abriter la vie.

Désormais, la science franchit une nouvelle étape. Si Les critères retenus pour classifier les découvertes se limitaient lors des dernières décennies aux diamètres et aux masses des objets découverts, nous disposons désormais d’outils permettant de connaître l’existence et la composition des atmosphères de ces mondes variés et toujours plus nombreux où la réalité dépasse la fiction.

Cela veut dire quoi ? que nous avons les moyens de détecter d’éventuelle biosignatures sur un nombre impressionnant d’exoplanètes, biosignatures de la vie telle que nous la connaissons mais aussi peut être des traces de vie que nous ne connaissons pas. Certaines exoplanètes sont si étranges que nous n’aurions jamais pensé qu’elles puissent exister, triste constat de notre ignorance.

Commentaire de PRG : « Quoi qu’on en pense, Dame nature semble toujours repousser les limites de l’habitabilité »

Voici ci-dessous un « échantillon » de quelques exoplanètes et systèmes solaires très médiatisés et peut être aussi très prometteurs en matière d’habitabilité.

TRAPPIST 1

DISTANCE : 40 années-lumière environ.

Système ordonné c’est-à-dire les petites planètes à l’intérieur et les massives vers l’extérieur.

Découvert en 2015 avec le télescope « Trappist ».

Etoile : naine rouge (donc bien plus froide que notre soleil).

7 exoplanètes dont 3 dans la zone habitable.

Caractéristiques : planètes rocheuses très stables mais pas d’atmosphère trouvée à ce jour.

PROXIMA DU CENTAURE ET ALPHA CENTAURI

DISTANCE : 4 années-lumière environ. Système solaire le plus proche du notre.

Trois étoiles : Proxima du centaure, alpha Centauri A et B.

Trois exoplanètes dont une « Proxima Centauri B » est située dans la zone habitable, mais présente toujours la même face à son étoile !

Découvertes en 2016 au CHILI par l’observatoire européen austral puis 2019

Etoile : naine rouge (donc bien plus froide que notre soleil) et deux naines jaunes.

7 exoplanètes dont 3 dans la zone habitable.

Caractéristiques : planètes rocheuses très stables mais pas d’atmosphère trouvée à ce jour.

ET PRG présentera ultérieurement « GLIESE 436 B, 55 CANCRI, KEPLER 22b ,452b et 442b » et bien d’autres encore.

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L’EQUATION DE DRAKE

Afin que cette présentation soit complète, PRG détaillera en mars prochain les thèmes incontournables suivants en lien avec la vie dans l’univers :

L’EQUATION DE DRAKE (formule mathématique) est une proposition mathématique qui estime le nombre potentiel de civilisations extraterrestres dans notre galaxie avec qui nous pourrions entrer en contact. Cette équation a été suggérée par Frank Drake dans les années 1960 afin de tenter d’estimer le nombre potentiel de civilisations extraterrestres dans notre Galaxie avec qui nous pourrions entrer en contact. Le principal objet de cette équation pour les scientifiques est de déterminer ses facteurs, afin de connaître le nombre probable de ces civilisations.

N = R*. F p. N e. F l. F i. F c. L

N est le nombre de civilisations dans la Voie Lactée dont les émissions électromagnétiques sont détectables.

R* est le taux de formation des étoiles favorables au développement de la vie intelligente.

F p est la fraction de ces étoiles ayant des systèmes planétaires.

N e est le nombre de planètes par système planétaire avec un environnement favorable à la vie.

F l est le nombre de planètes sur lesquelles la vie apparaît.

F i est le nombre de planètes porteuses de vie sur lesquelles l’intelligence émerge.

F c fraction de ces civilisations qui développent une technologie produisant des signaux dans l’espace.

L durée pendant laquelle ces signaux restent détectables.

Si N est supérieur à 1 nous ne sommes pas seuls. Si N est suffisamment grand, nous pourrions entrer en contact avec les civilisations extraterrestres les plus proches (une distance de x années-lumière implique un temps d’acheminement des signaux de x années).

NOTA PRG ne se contentera pas d’explications de cette formule telle qu’elle a été publiée en 1961 et que tous les poissons rouges peuvent retrouver sur Wikipédia ou autres. Il convient désormais de l’affiner.

En effet, depuis cette « création », des actualisations sont nécessaires, tant bien même que la solution de N reste 1 à ce jour. GOLDILOCKS en a analysé en profondeur les termes et précise qu’à l’époque de la publication de la formule, l’arrière-pensée de celle-ci concernait des environnements semblables à la terre. Avec l’équation de DRAKE, nous sommes dans un univers vivant et sa composition est constituée de messages cryptés à plusieurs dimensions ou l’on pourrait désormais ajouter un terme pour différencier les organisations sociétales des civilisations. En effet, sur notre planète toutes les structures sociétales ne sont pas des civilisations puisque certaines d’entre elles sont intelligentes mais en sont restées là. A titre d’exemple, les primates, les mammifères marins les poulpes, les rats et bien d’autres ont formé des structures sociales mais une seule d’entre elles, l’humain, a fini par développer une succession de civilisations dont la dernière a produit des technologies capables d’émettre des signaux qui témoignent de sa présence dans l’espace.

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LE PARADOXE DE FERMI

A contrario, cette équation est souvent mise en balance avec le PARADOXE DE FERMI (n’en n’étant pas un, au demeurant) qui, avec des méthodes différentes, formule une conclusion diamétralement opposée à celle de DRAKE.

Enrico FERMI, est un physicien italien théoricien et expérimentateur, naturalisé américain, qui souleva cette question en 1950 :

« S’il y a des civilisations extra-terrestres, ils devraient déjà nous avoir rendu visite ; ou sont-ils donc ? »

Commentaire de PRG : Il est vrai que la richesse des exoplanètes découvertes depuis rend la question plus pertinente que jamais !

Les diverses réponses possibles qui seront évoquées lors du prochain article ne manqueront pas de nous surprendre : l’hypothèse du ZOO, le « principe de médiocrité », les limites biologiques et techniques, les cataclysmes cosmiques, les obstacles des voyages spatiaux…etc.

Quant aux hypothèses de « TERRE RARE » et de « GRAND FILTRE », elles sont basées sur la reconnaissance du développement de la vie simple dans l’univers mais que la vie complexe est rare en raison de nombreux « filtres » qui empêchent son apparition. Les arguments de ces théories ont été depuis très critiquées, voire invalidés notamment avec le développement des télescopes et des missions spatiales qui nous ont enseigné que la fraction d’étoiles avec des planètes telluriques est considérable.

D’autres explications seront développées par PRG et concernent les évènements naturels causant des extinctions périodiques ou bien que les civilisations extra-terrestres n’aient pu (ou pas encore) développer des technologies avancées, ce qui semblerait accréditer l’apparition générationnelle de la vie dans l’univers.

Sur un autre plan, et si l’on se réfère à l’espèce humaine de nature agressive et belliqueuse, on pourrait penser que les civilisations ne se développent pas du simple fait qu’elles s’autodétruisent ou quelles détruisent d’éventuelles civilisations voisines ; jusque-là rien de nouveau par rapport à ce que nous connaissons sur terre. Pour en terminer, il faut évoquer les limites actuelles de nos technologies qui ne nous permettent pas d’échanger ou de reconnaître des messages compte tenu d’un traitement de l’information bien différent.

CONCLUSION

Si les critères précités nous amènent aux hypothèses d’apparition de la vie telle que nous la connaissons, rien ne permet d’affirmer que l’origine de la vie se limite à ces critères. Nous savons que des environnements extrêmes peuvent abriter la vie et que l’environnement joue un rôle essentiel dans l’évolution des formes de vie. Ce principe appelé « coévolution » stipule que les changements de l’environnement et de la vie sont interdépendants et nous avons l’exemple de notre soleil qui, dans les premiers milliards d’années suivants sa formation, sa luminosité ne représentait que 75 % de celle d’aujourd’hui ; inutile de préciser que l’eau à la surface de notre planète n’était pas liquide.

Au-delà de l’environnement spatial dans lequel nous nous trouvons, de notre comportement dépendra « dans quelle équipe nous jouerons ». Selon l’astrophysicien Nikolai KARDASHEV, tout dépendra de la façon dont on exploitera l’énergie, de type I si nous sommes capables d’exploiter et de stocker l’énergie disponible de notre planète de façon globale, ce qui n’est pas encore notre cas.

En type II, notre civilisation sera capable d’utiliser et de contrôler l’énergie de son système planétaire.

En type III, l’exploitation de l’énergie concernera l’ensemble de la galaxie.

De ces étapes-là dépend les stades de développement des civilisations.

En résumé la question est de savoir si l’humanité sera comme un feu qui se propage dans la galaxie ou bien une étincelle qui sera amenée à disparaître comme peut être beaucoup d’autres.

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ET dans la prochaine publication (mars avril) :

Développement de la formule de DRAKE (suite du présent article)

Merveilleuses étoiles (suite) : typicité des étoiles et caractéristiques

Philosophie de cosmologie : de quoi parle-t-on ?

De KANT à Auguste CONTE … Infini et origine…

Equations fondamentales : la loi de l’entropie

Et un article très consistant :

« Crise en cosmologie, les anomalies du modèle standard » avec les dernières interrogations sur le big bang, la remise en cause de l’inflation et de l’âge de l’univers, la vitesse d’expansion de l’univers, etc.

« GOLDILOCKS EST A CONSOMMER AVEC PASSION OU MODERATION, COMME IL VOUS SIED… »