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Le paradoxe de Fermi et les extraterrestres invisibles

Le paradoxe de Fermi et les extraterrestres invisibles

05.02.2015, par
Le physicien Gabriel Chardin explique pourquoi aucune civilisation extraterrestre ne nous a encore rendu visite, alors que notre galaxie compte plusieurs centaines de milliards de planètes. Une question très sérieuse connue sous le nom de paradoxe de Fermi.

Une fois par mois, retrouvez sur notre site les Inédits du CNRS, des analyses scientifiques originales publiées en partenariat avec Libération.


Au début des années 1950, le physicien et Prix Nobel Enrico Fermi lançait la discussion sur le paradoxe apparent suivant : alors qu’environ deux cents milliards d’étoiles existent dans notre galaxie, et que très probablement, comme nous le savons assez précisément aujourd’hui, plusieurs centaines de milliards de planètes orbitent également autour d’elles, comment peut-il se faire que nous n’ayons pas encore été visités par de (nombreuses) civilisations d’extraterrestres ?

En effet, faisons l’hypothèse que la vie émerge sur une fraction même très minime de ces milliards de planètes : les dimensions de notre galaxie (quelques dizaines de milliers d’années-lumière) laissent espérer, pour une civilisation comme la nôtre assez proche de la capacité d’explorer à une fraction appréciable de la vitesse de la lumière les systèmes environnants, une exploration d’une large part de la galaxie en un temps inférieur à 1 million d’années. Or ce temps n’est que le dix-millième environ de l’âge de notre galaxie, la Voie lactée, âgée d’environ 13 milliards d’années, ou de notre Univers, âgé de 14 milliards d’années environ. Il eût donc été fort probable que notre planète ait été visitée par plusieurs centaines d’espèces différentes d’extraterrestres, qui sont à ce jour remarquablement absentes.

Enrico Fermi dans les années 40
Enrico Fermi, Prix Nobel de physique en 1938.
Enrico Fermi dans les années 40
Enrico Fermi, Prix Nobel de physique en 1938.

Une simple question de délai ?

Un point semble toutefois avoir peu été discuté par Fermi : le délai dont nous disposons avant d’épuiser les ressources à notre disposition, que ce soit à l’échelle de notre planète Terre, ou même à l’échelle de l’Univers observable (disons à l’intérieur d’un rayon de 10 milliards d’années-lumière, soit environ 100 milliards de milliards de kilomètres).

Sous l’hypothèse apparemment raisonnable d’un taux de croissance de la consommation et de l’utilisation des ressources de 2 % par an, la durée d’épuisement des ressources de la Terre est de quelques centaines d’années, avec une large marge d’incertitude. Pour l’Univers observable tout entier, curieusement, l’estimation est plus précise : entre 5 000 et 6 000 ans, à très peu de chose près…

Une croissance
de 2 % par an
poursuivie
pendant quelques
millénaires
grille presque
nécessairement le
système planétaire
qui en subit l’expérience.

Ce temps est ridiculement faible et lui aussi apparemment paradoxal : pour épuiser les ressources dans un rayon de 10 milliards d’années-lumière, il faudrait, a priori, plusieurs milliards d’années, sauf à avoir simultanément à l’œuvre un très grand nombre de civilisations expansionnistes, ou à aller plus vite que la vitesse de la lumière, ce qui semble impossible. Autrement dit, une croissance de 2 % par an poursuivie pendant quelques millénaires grille presque nécessairement le système planétaire qui en subit l’expérience.

La vie, accélérateur d’instabilité

Nous tenons donc ici ce que j’estime être la meilleure réponse au paradoxe de Fermi : la vie constitue une sorte d’accélérateur, qui induit une extrême instabilité. Ainsi, sans une stratégie extrêmement précise et rigoureuse, il est infiniment probable que, telles des fourmis vivant sur un tas de salpêtre, nous grillions le jour où nous découvrons les allumettes, bien avant d’être parvenus à développer le voyage interstellaire. Car, si nous analysons notre histoire et ses violences répétées, quasi-permanentes, si nous regardons avec lucidité notre avidité à utiliser sans vergogne les ressources naturelles, dont beaucoup sont en ce moment même en voie d’épuisement, avec un horizon inférieur à quelques dizaines d’années, l’instabilité très forte apportée par la vie semble l’explication la plus probable au paradoxe de Fermi.

Scène du film Interstellar
Image extraite du film Interstellar de Christopher Nolan, avec Matthew McConaughey (2014).
Scène du film Interstellar
Image extraite du film Interstellar de Christopher Nolan, avec Matthew McConaughey (2014).

Mais nous n’avons pas encore épuisé ou grillé la Terre, comme l’imagine le film Interstellar. Pouvons-nous encore réagir et tenter de développer, au moins dans ses grands principes, une stratégie permettant de poursuivre l’incroyable expansion des connaissances que nous constatons depuis quelques dizaines d’années ? En effet, un chiffre particulièrement frappant de notre société, où le développement technologique a joué un rôle prépondérant dans le changement des conditions de vie d’une très large part de l’humanité, est que si 6 % de tous les êtres humains nés sur Terre étaient encore en vie en l’an 2000 – ce qui est déjà une proportion énorme – c’est près de 90 % des chercheurs de toute l’histoire de l’humanité qui étaient encore vivants à cette même date.

Je défends donc l’idée qu’il est essentiel, durant les quelques dizaines d’années où nous pouvons espérer poursuivre la phase de développement technologique que nous connaissons actuellement, que l’ensemble des pays, et en premier lieu les pays développés qui ont la chance de pouvoir disposer déjà de structures de recherche éprouvées, mettent en toute première priorité le développement des activités de recherche et développement qui seules pourront nous permettre de faire face aux défis à venir.
 
Et, même si cette possibilité m’apparaît chaque jour plus improbable, de définir une stratégie permettant à l’humanité de poursuivre un développement technologique, plus respectueux de la nature et de ses lois, afin de peut-être, dans quelques dizaines d’années à un siècle, pouvoir aller explorer d’autres systèmes planétaires, démentant enfin le paradoxe de Fermi. Le défi est énorme, mais nous ne l’avons pas encore perdu.     

Les points de vue, les opinions et les analyses publiés dans cette rubrique n’engagent que leur auteur. Ils ne sauraient constituer une quelconque position du CNRS.     

       
 
En ligne : suite à la parution de ce billet, Rue89 a organisé un débat entre Gabriel Chardin et l'économiste Alexandre Delaigue :
http://rue89.nouvelobs.com/2015/02/28/croissance-a-quelle-distance-est-limites-257868
 

Commentaires

49 commentaires

La logique utilisée dans cet article est malheureusement révélatrice de la mentalité actuelle. On part du postulat que la société a besoin d'une croissance de 2% pour se maintenir. On constate, plus ou moins, que c'est impossible sur le long terme, et donc on échafaude des plans incroyables pour s'en sortir : inventer encore de nouvelles technologies, voyager vers d'autres planètes, voyager à la vitesse de la lumière etc... comme si voyager à la vitesse de la lumière était un projet plus réaliste que de renoncer au système capitaliste actuel qui nous impose la croissance. La nécessité de la croissance nous impose de courir toujours plus vite, comme poursuivis par notre ombre. Et la solution envisagée ici, est de développer des technologies pour courir encore plus vite, comme on le fait depuis toujours.... Le tout se fait dans un pessimisme fataliste : "si nous regardons avec lucidité notre avidité à utiliser sans vergogne les ressources naturelles..." . La vraie maladie de l'humanité n'est pas un supposé égoïsme intrinsèque à l'humanité qui ferait que le système capitaliste serait le seul viable. La vraie maladie actuelle de l'humanité est justement ce postulat comme quoi elle serait égoïste, alors que l'inverse nous est prouvé tous les jours. Ce n'est pas de nouvelles technologies de science fiction dont nous avons besoin, mais simplement de reconnaître notre altruisme, de diriger notre société selon des valeurs simples plutôt que de se laisser diriger par les besoins économiques d'un système qui ne voit pas plus loin que 10 ans devant lui. Et encore...

Cette notion d'épuisement des ressources naturelles ne me parait pas sérieuse. Il n'y a pas disparition de la matière (sauf dans des centrales nucléaires). Le fer reste du fer, le cuivre reste du cuivre, etc. Tout peut être recyclé. Le seul vrai problème pourrait être l'énergie. Mais on peut supposer qu'une civilisation plus avancée que la nôtre pourrait le résoudre. Une autre explication est donnée dans un teléfilm de série Z que j'ai vu il y a longtemps : si le développement scientifique est suffisamment avancé, il devient possible de produire des armes de destruction massive (genre bombe H), mais de manière très simple, sans la technologie nécessaire aujourd'hui. (nous n'avons pas la recette, puisqu'elle ne peut venir à l'esprit qu'à partir de connaissances plus avancées que les nôtres). De telle sorte que de telles armes peuvent être produites à peu près partout. On imagine la suite.

Quand on parle de ressources, je pense qu'on parle de ressources en énergie. Le pétrole, le gaz naturel et l'uranium ne se recyclent pas. Dans tous les cas, même pour les énergies renouvelables, il est impossible de soutenir la croissance exponentielle exigée par la système capitaliste. Toutes les ressources, même les sources d'énergie renouvelables, sont limitées.

J'ai le sentiment que le paradoxe de Fermi sert de prétexte à "tirer la sonnette d'alarme" sur l'évolution économique de nos sociétés. Mais cet article révèle des points essentiels. D'une part une civilisation qui entreprendrait de nous rendre visite aurait survécue à l'épuisement de ses ressources d'extraction facile. Ce serait donc un message d'espoir très important. Ensuite la manière dont les extraterrestres pourraient nous rendre visite fait l'objet d'hypothèses simplistes. Pourquoi viendraient-ils donc nous rendre visite. Pour nous faire la morale? - nous ne les écouterions pas. Pour exploiter nos ressources? Ils savent que nous tenterions de les chasser. Alors ils préfèreront aller sur une planète moins hostile et ils auraient probablement l'embarras du choix. La seule chose intéressante qu'ils pourraient faire c'est de nous surveiller discrètement (au cas où...) ce qui expliquerait les quelques observations d'OVNI inexpliquées (voir le rapport COMETA du GEIPAN). Dans ce cas alors cela signifierait que nous avons effectivement des chances de survivre à l'épuisement des ressources. Cela rend les conclusions de ce rapport porteuses d'espoir contre le risque d'extinction de nos civilisations. Enfin l'épuisement des ressources est un point de vue partiel. Nous n'épuisons pas les matières premières (à part l'hélium qui s'échappe de l'atmosphère). Nous les transformons en produits variés. Le vrai enjeu technologique de demain est donc d'utiliser nos déchets comme des ressources en matières premières. Ce n'est pas simple et cela sera moins facile que de creuser le sol mais c'est une question tout à fait importante sur laquelle les chercheurs devraient se pencher sérieusement. Et la première chose à faire est de les garder près de nous car ce sont nos ressources de demain.

Salut les terriens, Fermi suscite autant de commentaires et de compassions que les traces laissées par ces grandes civilisations du passé et laissent dans nos esprits d’innombrables questions sur nos origines et notre devenir ? C'est sûr que nous sommes loin d'être seuls dans cet immense univers galactiques qui grouille de de systèmes solaires et de planètes. Voire plus ou moins identique à la notre avec d'autres formes d'humains adaptés à leurs conditions environnementales et sans doute avec de grandes avancées technologiques. Nous terriens avons sans cesse exploités et explorés de nouvelles ressources, de nos jours encore et envisagerons tôt ou tard d'aller toujours plus loin. D'autres planètes à notre tour comme nous aurons à découvrir comme au cours de nos expéditions passées. Sans discours orienté et quoique qu'on dise ou que l'on fasse, nous n'avons pas le choix, c'est l'essence de vie de notre propre espèce, avancer, se projeter dans l'avenir et dans l'espace pour pouvoir sans cesse évoluer... Et dans quelques milliers d'années nous aussi deviendrons des extra-terrestres qui sait ? En attendant soyons heureux de ce que nous offre notre planète et respectons la !

il y a tout de même dans l'ensemble des réflexions et commentaires la non prise en compte d'un élément essentiel à savoir "la notion d'intelligence humaine". Si mathématiquement la présence d'autres civilisations dans notre galaxie et dans l'univers est incontestable, le fait que nous n'en ayons aucune trace relève tout simplement de l'évolution desdites civilisations qui n'ont pas forcement dans leurs gènes cette obsession de l' expansionnisme ou qui en ignore même cette notion issue spécifiquement de l'intelligence humaine. De ce fait si civilisation très avancée il y a et au sens où nous l'entendons je suppose alors puisque nous n'en avons aucune trace sur notre planète terre que la présence d'autres univers habités ne les intéressent pas, tout simplement. On peut essayer de comprendre notre raisonnement à ce sujet par exemple avec le problème du cercle minimum de Sylvester et on reste tout de même à évaluer selon nos concepts.....alors sortons du cercle.

Il existe très certainement des types d’existences (vivantes ou non, intelligents ou non...) que ni notre cerveau, notre "esprit", notre organisme ni nos technologies ne sont capables d’appréhender pour le moment, que ce soit sur notre planète ou ailleurs !? Pour avoir le temps de trouver, savoir et connaitre, peut-être devrions-nous trouver et stabiliser notre place, notre position par rapport et sur notre cher(e?) Terre ?!

Le paradoxe de Fermi est assis sur un autre concept sous-jacent... entretenu par une logique dualiste qui réside depuis la Grèce antique dans les réflexions du "Tiers exclu"... Or cette logique du "Tiers exclu" n' exprime en aucun cas la totalité de la réalité... mais reste un maigre outil de réflexion sur lequel s' appuient beaucoup de raisonnements scientifiques actuels... Sauf pour les recherches scientifiques les plus avancées qui jouent avec des raisonnements et des concepts paradoxaux... Pour les logiques découlant du "Tiers exclu" .... Une chose existe ou n' existe pas... et rien ne peut exister en dehors de ce concept.... Or la "Vie" et la "Réalité" se fichent de ces concepts.... Combien de "Choses" qui n' existent pas.... peuvent très bien exister.... sans exister ... et avoir une réalité capable de produire des "effets" très tangibles.... Comme nos "Pensées" par exemple.... qui ne sont que des productions.... comme la "Marche" qui est une production du marcheur... mais qui ne possèdent aucune existence propre par elle-même. Le paradoxe de "Fermi" sous entend qu'il n' est pas possible d' envisager d'autres états de civilisations que ceux basés sur des productions d' énergies physiques et chimiques.... Des civilisations dont les technologies nécessitent des parasitages matériels... qui finissent par aboutir à des extinctions par des sortes d' autofagies....(se manger soi-même).... Les niveaux des civilisations sont liées à leurs maitrises technologiques des énergies. Aux premiers stades nous avons les exploitations des énergies physiologiques (animales et humaines) qui génèrent des civilisations bien typées mais ayant des infinités de variations. Là les niveaux énergétiques tournent sur des valeurs pouvant avoir comme unité étalon les "Chevaux vapeurs" Quand les énergies physiologiques sont dépassées par les découvertes d' autres types d' énergies, naissent des nouveaux équilibres de civilisation.....mais qui restent des équilibres parasitaires si ces énergies ne sont tirées que manière primaire de la matière.... Bien que passant des "Chevaux-vapeurs" à des valeurs allant aux "Giga-Watt et aux Téra-Watt" .... Ces énergies étant tirées actuellement avec des rendements déplorables de la matière, avec des méthodes hyper polluantes,... Continuer dans ces voies de non-respect de nos Biotopes est totalement suicidaire. Mais il est très loin d' être improbable que d'autres méthodes plus performantes et infiniment moins polluantes puissent exister pour tirer les énergies de la matière... et peut-être même du vide.... et comme la matière n' est que de l' énergie organisée .... il n' est pas impossible qu' en possédant les techniques énergétiques (avec des réserves énergétiques sans limites) que nous puissions générer de la matière à volonté sous toutes les formes que nous désirons.... Apparaitrait alors d' autre' formes de civilisations.... où les conquêtes par nécessités démographiques, ou économiques deviennent risibles... mais ou les puissances maitrisées peuvent détruire des systèmes planétaires entiers.... La maitrise de telles énergies demandent .... disons plutôt "EXIGENT" que les propriétaires de ces technologies possèdent un minimum de respect d' eux-même et de leurs "Biotopes" pour ne pas se suicider dans des courses pathologiques de recherches de "Pouvoirs sur les autres".... et non une recherche d' harmonie de "Pouvoirs sur soi-même" Bien qu' ayant à peine quitter les types de civilisations de type "Musculaire".... "Fermi" s'imagine que la réalité se limite à nos concepts d' équilibre énergétique parasitaire. Il est vrai que certaines civilisations E.T. plus développées que la nôtre reposent encore sur ces concepts barbares.... mais je crois que cela ne doit pas être une généralité Universelle... Tout les concepts qui limitent les potentialités des "Réalités" finissent avec les temps par s' avérer obsolètes .... Des concepts comme: La vitesse absolue serait celle de la lumière... La gravité... que le "Vide" serait vide.... etc... etc... etc...

Très belle digression, mais incomplète. Surtout lisez aussi tous les commentaires, ils sont tout aussi passionnants de réflexion. A mon avis il manque au moins 6 éléments qu'il faut considérer : 1) compte tenu des délais nécessaires pour aboutir à "sapiens" (en réalité une succession de plusieurs étoiles ayant chacune explosé et donné naissance à la suivante -quelques milliards d'années-suivie d'une TRES lente évolution de la vie -quelques millions d'années-), il y a très peu de chance que des "civilisations" de quelques milliers d'années puissent se rencontrer à cause du décalage temporel. 2) Malgré le grand nombre de planètes probables dans la galaxie, il n'y en a certainement que peu d'habitables. En effet Il faut respecter environ une trentaine de paramètres pour que la vie sur une planète apparaisse: - taille et paramètres du "soleil" qui pourrait être trop froid ou brûlant toutes les planètes de ses rayons mortels), - distance de cette planète à son "soleil" - présence d'un champ magnétique protecteur (donc noyau planétaire métallique encore en fusion - présence de grosses planètes protectrices contre les cailloux tueurs ... (processus très rare lorsqu'il doit être combiné à la présence de planètes habitables (taille, distance à son étoile, composition, etc ... - présence d'une lune créatrice de marées - présence d'eau - présence de montagne pour distribuer cette eau ==> - présence de plaques tectoniques pour créer les montagnes - collision de la planète par une autre pour créer la lune et les plaques tectoniques par rupture de la croute terrestre, - etc ... 3) que la planète ne soit pas détruite par un géocroiseur avant la maturité des voyages extra-planétaires ... 4) le plus géant : qu'un miracle fasse que la vitesse de la lumière puisse être dépassée 5) encore plus géant : que l'expansion de l'univers cesse car il y en a déjà une grande partie qui s'éloigne de nous plus vite que la vitesse de la lumière (paradoxal mais vrai) 6 ... ? j'en oublie surement

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