mise à jour le 8
Juin 2005
CONFÉRENCE SUR
"LE PARADOXE DE FERMI"
Ou :
"Sommes nous seuls dans la Galaxie?"
Par Nicolas
PRANTZOS de l'IAP
Organisée par
l'IAP
98 bis Av Arago,
Paris 14 ème
Le Mardi 7 Juin 2005 19H30
Photos : JPM.
sinon voir les ©
BREF COMPTE RENDU
Un titre aussi
aguicheur que celui là devait attirer beaucoup de monde, boulevard Arago ce
mardi, ce fut le cas la salle était archi comble pour entendre Nicolas Prantzos
astrophysicien à l'IAP nous parler de possible vie extra terrestre.
C'est Daniel Kunth
(à gauche sur la photo), aussi astrophysicien à l'IAP qui nous introduit
Nicolas en signalant que ce c'est ce genre de thème qui passionne le plus le
grand public.
Il annonce que
cette soirée clôt les séances des mardi soir de l'année 2004/2005, il nous
donne rendez vous à la rentrée pour la première conférence le Mardi 6
Septembre.
(voir programme
des conférences de ce site)
Le thème de la vie
à l'extérieur de notre petite sphère a préoccupé l'être humain depuis des
siècles; existe t il des êtres comme nous quelque part?
HISTORIQUE
N Prantzos
commence sa conférence par un historique de la question et on va voir comment
les arguments ont évolué au cours du temps.
C'est le fameux
débat sur la pluralité des mondes et c'est Épicure (341-270 av
JC) qui l'entame, il croit lui à la pluralité des mondes, son argument logique
et simple : peut on concevoir un champ de blé avec une seul tige, non bien sûr,
alors d'autres mondes comme nous existent.
Aristote
(384-322 av JC) et Platon
(428-347 av JC) ne partagent pas cet avis du tout, il n'existe qu'un seul
monde, monde qui est d'ailleurs décomposé en 4 éléments fondamentaux : feu, air,
eau, terre; la terre est fixe.
Saint Augustin
(354-430) plusieurs siècles plus tard pense aussi que nous sommes seuls, ce
n'est pas ce que pensait Albert le Grand (1193-1280) ce savant allemand qui se
demande bien pourquoi Dieu n'aurait il pas crée d'autres mondes.
Mais c'est Thomas
d'Aquin (1225-1274) qui le premier se pose ce genre de paradoxe :
Si d'autres mondes
existent suivant qu'ils sont tous pareils ou tous différents cela met en doute
la perfection divine, donc d'après lui il ne peut y avoir qu'un seul monde.
Et
puis l'inquisition arrive avec Giordano Bruno
(1548-1600) qui osa croire à une infinité de mondes et surtout le dit, hérésie
pense t on à l'époque, on le brûle sur la place Campo di Fiori de Rome où se
trouve maintenant une statue commémorative (photo).
Puis la science
moderne commence à émerger avec Copernic (1473-1573), Galilée (1564-1642) et
Newton (1642-1727), le système héliocentrique détrône progressivement le
système géocentrique.
La terre n'est
plus au centre du monde, et bientôt on verra que notre Soleil et notre Galaxie
n'ont rien de spécial.
Principe
copernicien : notre position dans l'Univers n'a rien d'exceptionnel.
Galilée et Newton
: les lois physiques sont les mêmes partout.
Mais qu'en est il
des lois biologiques et sociologiques qui régissent le développement de la vie
et de l'intelligence? On ne sait pas.
LE
PARADOXE DE FERMI.
Enrico
Fermi (1901-1954) a produit la première réaction nucléaire en chaîne en 1944;
en 1950 il travaille à Los Alamos et discute avec Ed Teller (père de la bombe H
américaine) d'extraterrestres, au cours de la conversation Fermi s'échauffe et
lance un brusque "Where are they???"Où sont ils donc ces extra
terrestres si ils existent.
On ne trouve pas
de traces d'une éventuelle visite sur Terre pour le moment. On ne recueille
aucun signe.
Michael Hart,
astronome, reprend l'argument de Fermi et discute ses implications en détails
et les publie en 1975 :
1) il y a peu d'autres civilisations
2) la recherche de signaux extra terrestres
est une perte de temps et d'argent
3) nos descendants vont certainement coloniser
la galaxie puisque les "autres" ne s'y intéressent pas
En fait dans le
passé Bernard
le Bovier de Fontenelle (1657-1757) avait fait paraître un livre sous forme
de dialogue , "Entretiens sur la pluralité des mondes".où un des
savants indique qu'il existe d'autres mondes dans l'Univers et le candide lui
répond, mais alors ils auraient dû nous visiter; non lui répond on le temps est
trop long.
Le
célèbre Carl Sagan (qui a
publié Intelligence life in the Universe en 1965 et qui croyait en une vie
extra terrestre) a baptisé de genre de discussion de paradoxe
de Fermi que N Prantzos va nous détailler.
Résumons les
principaux points de ce paradoxe :
1) notre civilisation n'est pas la seule
civilisation technologique de la galaxie
2) notre civilisation est "typique"
(représentative des civilisations lambda si j'ose dire) ni plus ni moins
avancée que d'autres
3) le voyage interstellaire n'est pas trop
difficile pour une civilisation légèrement plus avancée que la notre, ils ont
peut être déjà essayé
4) la colonisation de la galaxie est
relativement rapide : inférieure à 100 millions d'années soit moins d'un
centième de l'age de la Galaxie..
En conclusion tous
ces points signifient : ILS DEVRAIENT ÊTRE LÀ
Mais ils
ne sont pas là, alors quelle hypothèse est elle fausse?
Tout ceci nous
amène à la fameuse équation
de Drake.
Dans les années
1960, le radio astronome Frank Drake, qui cherchait des signaux radio extra
terrestres publia une formule qui porte son nom et qui est supposée décrire le nombre de civilisations possibles de notre galaxie.
N = R* • fp • ne • fl • fi • fc • L
Cette équation
exprime le nombre (N) de civilisations 'observables' qui existent dans notre
propre Galaxie, la Voie Lactée, comme une multiplication de plusieurs éléments
qui nous sont inconnus.
R : le nombre d'étoiles naissantes chaque année dans la Voie Lactée (taux de
formation stellaire);
fp : fraction de ces étoiles qui possèdent un système planétaire ;
ne : nombre moyen de planètes similaires à la Terre (aptes à abriter une forme
de vie) ;
fl : nombre de planètes habitables sur lesquelles une forme de vie a pu évoluer
;
fi : taux des planètes où une évolution biologique produit effectivement une
forme de vie intelligente ;
fc : taux de ces formes de vie intelligentes capables de communiquer à travers
l'Univers ;
L : durée de vie moyenne d'une civilisation capable de communiquer à travers
l'Univers (exprimée en années).
On commence à
connaître certains facteurs.
R est estimé à
quelques étoiles par an qui naissent (pour 100 milliards d'étoiles que compte
notre galaxie)
Fp ; beaucoup
d'étoiles comportent des planètes, mais il faut exclure les étoiles trop
lourdes (vie trop courte) et les étoiles trop massives (pas assez lumineuses),
bref dans ce qui reste d'étoiles on définit la zone habitable (voir graphique,
où la zone habitable, c'est à dire pour trouver de l'eau liquide est figurée en
bleu dépendant des différentes masses d'étoiles) autour de l'étoile.
On peut triturer
tous ce paramètres un peu dans tous les sens (voir en références des sites avec
calculateur intégré), mais il faut faire quelques choix arbitraires.
On peut rajouter
aussi une information, il semble que la métallicité de l'étoile (les astronomes
appellent "métal" tout ce qui est au dessus de l'He dans la
classification périodique) joue un grand rôle ; en effet les étoiles avec
planètes sont en moyenne plus riches en métaux, donc on sait où chercher.
Public attentif et
participatif à cette conférence.
Ces courbes
présentées par N Prantzos indiquent le nombre d'étoiles qui remplissent les
critères précédents en fonction de la distance en kpc (kilo parsec = 3,25 al)).
Les
courbes satisfaisant de plus en plus de paramètres, la dernière en magenta
correspondant à une bonne métallicité une bonne masse d'étoile et un bon age de
civilisation.
On arrive ainsi au
nombre 3,5 107 "civilisations" possibles au maximum, ce
qui dans notre galaxie donnerait une moyenne de
distance entre deux de ces étoiles de 100 années lumière.
Cette distance
moyenne donne l'ordre de grandeur approximatif de la distance où pourrait se
trouver nos "frères", distance qu'il va falloir franchir, c'est le
thème de la partie suivante.
FRANCHISSEMENT
DES DISTANCES INTERSTELLAIRES
Il faut se rendre
compte des distances immenses concernées, même notre nouveau centimètre solaire
l'UA (Unité Astronomique : 150 millions de km distance de la Terre au Soleil)
ne suffit pas: Pluton : 40UA, les sondes Voyager qui sont nos émissaires vers
les nouveaux mondes et qui sont parties dans les années 1970 ne sont qu'à une
centaine d'UA (15 milliards de km) et se traînent à 25km/sec; la prochaine
étoile (Proxima du Centaure) se trouve à 300.000UA ou 4,3 année lumière et
c'est notre plus proche voisine!
Même à 1/10 de la
vitesse de la lumière il nous faudrait 40 ans pour l'atteindre!
Donc, comment traverser
ces immenses distances interstellaires?
Bien sûr, il y a
les solutions des séries TV : Enterprise et Warp Drive, mais cela n'existe pas
(encore?) dans le réel.
Notre orateur nous
propose un tableau des différentes méthodes de propulsion permettant
d'atteindre des vitesses plus élevées.
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Tableau des
différentes énergies menant à des propulsions de plus en plus élevées. |
Distances aux
objets "proches" vues de l'intérieur d'un vaisseau
"relativiste". |
Nous en sommes on
le voit au niveau de la courbe verte, l'énergie chimique (carburant comburant
de fusées), les propulsions nucléaires (Fission et Fusion) ont fait l'objet
d'études depuis les années 1960 mais sans grand résultat.
Projet Orion
: propulsion par explosion nucléaire (mais oui!!) et projet
Daedalus : propulsion par fusion contrôlée (nécessite 46.000t de Deutérium
et d'Hélium 3 qui n'existe pas sur Terre!!) mais permettrait d'atteindre 0,1c,
etc..
Projet basé sur
l'antimatière (le plus performant 1g d'anti H = 5kg de Pu = bombe de Nagasaki),
mais notre capacité de production actuelle est disons …..très limitée : 10-8
g/an et ceci pour un coût de 108 $. Je me rappelle en avoir parlé
dans un ancien
astronews.
D'autres projets :
voile interstellaire ; Ramjet etc..
On peut aussi
profiter de la dilatation du temps si on roule à vitesse relativiste (voir
tableau ci dessus), au moins pour les voyageurs les temps de parcours
deviennent "humains".
Par contre si on
voyage à vitesse lente (non relativiste) on ne contrôle pas encore les
possibilités d'hibernation en vogue chez nos amis férus de SF , on pourrait
aussi espérer prolonger sérieusement la durée de vie de l'être humain , mais ne
rêvons pas.
En fait tous ce
problèmes ne sont pas si graves, les temps de voyages
ne seront pas un obstacle, pensons à ce qu'étaient les transports il y a
100 ans, 500ans, 2000ans; donc ce n'est qu'une question de temps : nous en
viendrons à bout, ce n'est qu'une question de temps et mon successeur dans
quelques siècle qui reprendra cette chronique rigolera bien de tout ce qui est
écrit.
Ramenées à la vie
de l'Univers ces quelques millions d'années nécessaire pour une conquête de la
galaxie, ce n'est rien.
Donc si il y a eu
des civilisations comme nous , elles auraient déjà dû conquérir au moins notre
galaxie, mais alors l'éternelle question :
OÙ SONT
ILS?
Plusieurs réponses
:
Ils sont déjà ici
(voir Mulder et Scully!!!) et ils ont laissé des traces, il faut chercher.
Ils sont chez eux
mais ne veulent pas venir ou ne veulent pas se manifester, ou ils nous mettent
en quarantaine (cela peut se comprendre!!).
On peut aussi
remarquer, que c'est peut être bien ainsi, si personne ne prend contact avec
nous, en sachant tout ce qui s'est passé sur Terre dans des cas similaires :
Cortez, Colomb etc.. je ne tiens peut être pas à ce qu'on me trouve!!!
Mais tous ces
raisonnements ont un point faible : si il y a beaucoup de civilisations comme
la notre on ne peut pas imaginer que toutes ne désirent pas nous rencontrer ou
qu'aucune si elles sont venues n'aient laissé aucune trace, alors, alors….
ILS SONT
NUL PART ET NOUS SOMMES SEULS
Semble
être la conclusion logique.
C'est du moins ce
que pense Nicolas Prantzos (et moi même d'ailleurs)
Les biologistes
d'ailleurs pensent que la vie intelligente est tellement rare à évoluer; tant
de catastrophes destructrices de civilisations et d'espèces vivantes se sont
produites (5 extinctions majeures durant les 580 millions de vie
pluricellulaire sur Terre).
Intervention d'un
spectateur en guise de conclusion :
Si on est seul, QUELLE RESPONSABILITÉ NOUS AVONS ! vis à vis de nous
même et de notre race de nous préserver et de maintenir notre planète en bon
état et d'éviter le guerres.
Paroles sages.
POUR
ALLER PLUS LOIN SUR CE SUJET
Sur Giordano Bruno
http://www.publius-historicus.com/bruno.htm
http://www.herodote.net/histoire02170.htm
sur la philosophie
d es sciences :
http://www.astrosurf.org/lombry/philo-sciences-difficiles3.htm
sur Fermi et le
paradoxe de Fermi :
http://fermi-paradox.geekopedia.ipupdater.com/
http://fr.wikipedia.org/wiki/Paradoxe_de_Fermi
http://www.w3perl.com/astro/seti/fermi/
sur l'équation de
Drake :
http://drake-equation.wikix.ipupdater.com/
http://www.activemind.com/Mysterious/Topics/SETI/drake_equation.html
une présentation
Power Point sur la vie intelligente dans l'Univers et l'équation de Drake:
http://astrwww.case.edu/Academic/luckastr201/Fall%202004/Lectures/17_Life%20In%20the%20Universe.ppt
C'est tout pour
aujourd'hui!
Bon ciel à tous
Jean Pierre
Martin www.planetastronomy.com