Un ajustement de la célèbre équation de Drake pourrait affiner radicalement les estimations des civilisations intelligentes de notre galaxie.
L’astronome Frank Drake a formulé son équation influente en 1961 pour estimer le nombre de civilisations dans la Voie lactée capables de communiquer avec nous. la compréhension de la science planétaire a beaucoup changé depuis, ce qui a conduit une équipe de scientifiques à proposer une paire d’ajustements importants qui produisent une réponse qui pourrait expliquer le Grand Silence.
Malgré sa popularité et son intuitivité, l’équation de Drake a fait face à des critiques au fil des ans en raison de ses hypothèses larges et de ses paramètres ambigus ; il en résulte souvent une estimation trop optimiste de la valeur de N—le nombre de civilisations de notre galaxie avec avec qui nous pourrons pour communiquer. Cela tend à alimenter une énigme connue sous le Paradoxe de Fermi: Si la vie intelligente est commune, pour quoi n’avons-nous trouvé aucune preuve de cela ? Nouveau recherche publié dans Rapports scientifiques offre une solution potentielle via l’ajout de deux nouveaux facteurs.
Les planétologues Robert Stern de l’Université du Texas à Dallas et Taras Gerya de l’ETH Zurich, les deux co-auteurs de l’étude, suggèrent que la présence de continents et d’océans, ainsi que la tectonique des plaques à long terme, sont essentielles à l’émergence de civilisations avancées. par conséquent proposent l’ajout de deux facteurs dans l’équation : la fraction de planètes habitables avec des continents et des océans significatifs et la fraction de ces planètes dont la tectonique des plaques fonctionne depuis au moins 500 millions d’années. Cet ajustement réduit toutefois considérablement la valeur de N dans l’équation de Drake.
« Notre travail suggère que notre planète Terre, avec ses continents, ses océans, sa tectonique des plaques et sa vie, ainsi que notre civilisation humaine active, communicative et technologique. sont extrêmement rares et uniques dans toute la galaxie », a déclaré Gerya à Gizmodo.
L’équation traditionnelle de Drake estime le nombre de civilisations extraterrestres actives dans la Voie lactée en considérant plusieurs facteurs, tels que le taux d’étoiles formation, la fraction d’étoiles avec des planètes, le nombre de planètes habitables, la fraction de planètes avec la vie où la vie intelligente évolue, et et ainsi de suite. L’ajustement proposé à l’équation affine les estimations du nombre de planètes pouvant développer la vie et du nombre de civilisations qui ont été détectables. technologies en incluant de nouveaux facteurs environnementaux, biologiques et technologiques.
Les chercheurs soutiennent que la présence de grands océans et le passage de la Terre d’une tectonique à couvercle unique (une couche de surface stable) à une tectonique des plaques moderne il y a environ 1 milliard d’années, étaient essentiels au développement rapide d’une vie complexe. Cette activité géologique a non seulement créé les conditions initiales nécessaires pour que la vie émerge, mais a également conduit à la création d’environnements diversifiés avec des climats et des écosystèmes variés, ce qui a favorisé l’évolution de formes de vie avancées capables de de technologies en développement et de sociétés complexes.
Selon la nouvelle étude, la tectonique des plaques est cruciale pour le développement d’une vie complexe et de civilisations avancées. Les mouvements des plaques terrestres créent des habitats divers et recyclent les nutriments. et réguler le climat, ce qui est vital pour la vie. Il est important que la tectonique des plaques dure 500 millions d’années, a expliqué Gerya, car l’évolution biologique de la vie multicellulaire complexe est extrêmement lent. « Sur Terre, il a fallu plus de 500 millions d’années pour développer les humains à partir des premiers animaux, qui est apparu il y a environ 800 millions d’années », a-t-il déclaré.
La technologie se développe à partir des besoins quotidiens, tels que la fabrication d’outils, l’agriculture, la création de vêtements et la fabrication d’armes, affirment les auteurs, ajoutant que le feu et l’électricité est « essentielle » au développement de civilisations intelligentes. Des civilisations complexes, écrivent-ils, sont peu susceptibles d’émerger dans des environnements strictement océaniques.
Selon Stern et Gerya, il est probablement assez rare que les planètes aient à la fois des continents et des océans ainsi qu’une tectonique des plaques à long terme, et cette possibilité doit être prise en compte dans l’équation de Drake.
Pour déterminer quelle est la probabilité qu’une planète ait à la fois des continents et des océans, Stern et Gerya ont examiné la quantité d’eau que représente nécessaire à la surface de la planète. Ils ont découvert qu’une planète de la taille de la Terre doit avoir entre 0,007 % et 0,027 % de sa masse en de l’eau pour que les continents et les océans existent. Stern et Gerya ont ensuite comparé cela à la gamme globale possible d’eau que les planètes peuvent avoir. , qui est entre 0% et 3,8% voire entre 0% et 55%, selon la comment elles sont formées. Pour la tectonique des plaques, le Les scientifiques ont utilisé des données montrant que seulement environ 33 % des planètes possèdent les bons produits chimiques pour former des plaques tectoniques suffisamment denses, nécessaires à la tectonique des plaques. Parmi eux, seulement la moitié environ sont assez grands et ont suffisamment de gravité pour supporter la tectonique des plaques.
En incluant ces nouveaux facteurs et estimations, les chercheurs estiment que la probabilité qu’une planète ait à la fois des continents et des océans et une plaque à long terme la tectonique est très faible : moins de 0,2 %. Pour mettre cela en perspective, c’est comme trouver seulement deux planètes appropriées sur 1 000.
L’intégration de cette valeur dans l’équation de Drake produit un résultat plutôt décourageant, du moins en ce qui concerne la présence d’extraterrestres avancés. L’équation de Drake modifiée suggère que les civilisations avancées sont extrêmement rares, la probabilité que les planètes aient les bonnes conditions se situe entre 0,0034 % et 0,17 % Cela signifie qu’il pourrait y avoir de aussi peu 0,006 à jusqu’à 100 000 civilisations actives et communicatives dans notre galaxie. , le nombre réel étant probablement à l’extrémité inférieure, compte tenu du temps limité que ces civilisations pourraient communiquer en raison d’un effondrement potentiel de la société ou extinction.
« D’un autre côté, les chances de trouver des planètes potentiellement adaptées à des civilisations – mais sans aucune civilisation ou avec des civilisations déjà éteintes – sont notamment plus haut”, a expliqué Gerya. " Cela pourrait être fait par télédétection d’exoplanètes. ”
Gerya a expliqué que, même bien que la valeur limite haute de 100 000 semble grande, c’est le nombre faible qui est plus important. Car l’estimation basse est très proche de zéro, cela signifie qu’il y a de fortes chances qu’il n’y ait pas d’autres civilisations dans notre galaxie. Cela aiderait à expliquer pourquoi nous n’avons pas encore détecté de signaux provenant d’autres civilisations.
Dans le passé, l’équation de Drake donnait une estimation inférieure beaucoup plus élevée, ce qui suggérait qu’il était presque certain que nous n’étions pas seuls et que qu’il devrait y avoir au moins 200 civilisations essayant de communiquer avec nous. Comme nous n’en avons trouvé aucune, cette vieille estimation semble fausse, Gerya a déclaré. La nouvelle estimation, beaucoup plus basse (proche de zéro), permet de mieux comprendre pourquoi nous n’avons entendu parler de personne d’autre : Il se pourrait tout simplement qu’il n’y ait personne d’autre à qui donner des nouvelles – une possibilité plutôt effrayante.
Le paradoxe de Fermi fait référence à une situation frustrante : nous n’avons pas trouvé de preuves de civilisations extraterrestres, malgré la forte probabilité qu’elles existent. Stern et l’étude de Gerya offre une solution possible en examinant à quel point les conditions géologiques propices à une vie avancée sont rares. le passage à la tectonique des plaques moderne a accéléré l’évolution d’espèces complexes. Ils suggèrent que les civilisations avancées sont rares parce que les planètes avec les deux continents les océans et la tectonique des plaques de longue durée sont rares.
Stern et Gerya ne sont pas les premiers à proposer l’idée selon laquelle les planètes propices à une vie avancée sont rares et espacées. connue sous le nom d’hypothèse des terres rares, a été formulée pour la première fois dans le livre de 2003. Terres rares : pourquoi la vie complexe est rare dans l’univers, écrit par les scientifiques Peter Ward et Donald Brownlee. Fait intéressant, Ward et Brownlee étaient également obsédés par la tectonique des plaques en tant que facteur.
La nouvelle étude marque une mise à jour importante dans le débat, mais la conversation autour du paradoxe de Fermi est loin d’être terminée. La Terre rare L’hypothèse, bien que séduisante, ne tient pas compte de l’adaptabilité de la vie et de la diversité potentielle des environnements habitables. De plus, l’équation de Drake dans sa forme actuelle, ou lors qu’elle est mise à jour avec les nouveaux facteurs, ne rend toujours pas de tenir une réalité inattaquable : la Voie lactée est incroyablement ancien et a probablement été capable de favoriser la vie depuis jusqu’à 10 milliards d’années. Même avec ces faibles probabilités calculées par les chercheurs, la vie intelligente a sûrement fait son apparition à certains moments antérieurs de l’histoire de la galaxie, ce qui lui a laissé suffisamment de temps pour se propager dans toute la galaxie. nous ne voyons aucune preuve de cela. Il est très possible que d’autres facteurs soient en jeu, des facteurs qui doivent encore être étudiés. réviser encore plus l’équation de Drake, en intégrant éventuellement des aspects temporels et d’autres variables inconnues.
Une autre limite de cette étude, et ce n’est pas la faute des chercheurs, c’est que nous sommes encore loin de savoir quelles valeurs prendre. branchez-vous à l’équation. Nous manquons d’une compréhension des taux de formation planétaire et des types de planètes qui peuvent soutenir l’habitabilité ailleurs dans la galaxie. . En attendant, nous sommes en quelque sorte coincés dans l’eau avec l’équation de Drake, mais les observations futures, comme celles du Webb télescope, devrait aider.
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