La vie extraterrestre est-elle apparue ? Ce qu’en dit la science

Mais où est la vérité là dedans ? Que savons-nous réellement des formes de vie dans l’univers et de leur présence ?

Jusqu’à présent, nous sommes seuls, perdus sur une planète en orbite autour d’une étoile moyenne, en périphérie d’une galaxie de taille moyenne. Cela fait à peine 80 années que nous cherchons sérieusement le moindre signe de vie de la part de voisins extraterrestres. Et rien. Pas même le début du commencement d’une piste. C’est à en perdre espoir.

Voilà pourquoi nous vous proposons de nous pencher sur ce que nous savons réellement, pour l’instant, de la vie extraterrestre.

Où en est actuellement la science sur la recherche de vie ailleurs que sur Terre ?

Dans cette recherche d’une aiguille de la taille d’un atome dans une botte de foin galactique, nous partons du postulat qu’une hypothétique civilisation extraterrestre assez avancée utilise, et donc émette, des ondes radio pour communiquer, ondes qui voyagent à la vitesse de la lumière dans toutes les directions possibles. Sur Terre, nous envoyons des ondes radio depuis à peine 150 ans, un laps de temps extrêmement court à l’échelle universelle. Donc, en toute logique, nous cherchons à capter ces ondes-ci, les plus basiques et simples que nous connaissions. 

Cependant, depuis que nous écoutons le ciel, en particulier grâce au programme SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligence) créé en 1960, nous n’avons rien entendu, rien reçu. 

Voilà le Paradoxe de Fermi : rien que dans la Voie Lactée, il y a entre 200 et 400 milliards d’étoiles. Donc la probabilité d’apparition d’une forme de vie intelligente et qui finit par communiquer via ondes radio est très grande, voire quasi certaine. Mais il n’y a rien que du vide et du silence lorsque nous tendons l’oreille. Fermi, dans ses réflexions, finit par expliquer que si une civilisation autre que la nôtre est apparue dans la galaxie, alors nous devrions déjà avoir eu vent de son existence.

L’équation de Drake, le calcul sans solution

Dans l’étude de ce paradoxe et donc de l’existence de vie ailleurs que sur Terre, nous avons besoin de mathématiques (malheureusement). L’équation étudiée la plus connue est celle de Drake, chercheur américain qui, en 1961, expose en conférence son idée pour quantifier le nombre de civilisations existant dans notre seule galaxie.

Pour déterminer leur nombre, il prend comme chiffre de départ le nombre d’étoiles dans notre galaxie, puis la fraction de celles-ci avec au moins une planète, puis le nombre de planètes susceptibles d’abriter la vie, puis la probabilité d’apparition de la vie. Ensuite, il prend le nombre de planètes sur lesquelles la vie est devenue intelligente, et enfin le nombre de formes de vie assez avancées pour communiquer par ondes radio. Dit comme ça, ça a l’air compliqué, et ça l’est effectivement ! Car, dans les faits, nous ne possédons aucune information pour nous permettre de répondre efficacement à chaque partie de l’équation. Et nous avons alors affaire à un nouveau paradoxe : pour pouvoir déterminer grâce à cette équation le nombre de civilisations communicantes dans la galaxie, nous avons besoin de savoir combien de civilisations communicantes existent bel et bien dans la galaxie. Cercle vicieux.

Sans compter que les civilisations, comme les individus, meurent et disparaissent. Il est possible qu’une civilisation extraterrestre existait et propageait des ondes radio détectables il y a 200 ans, mais nous étions alors incapables d’en prendre conscience et de les détecter.

Nous nous trouvons donc dans une impasse où la logique veut que nous ne soyons pas seuls, mais où les observations nous crient que nous le sommes bel et bien. Deux solutions apparaissent alors : soit nous sommes effectivement seuls, soit nous ne sommes pas capables de détecter les hypothétiques civilisations avec nos méthodes actuelles. Et pour l’un comme l’autre, nous n’avons aucune preuve.

L’exemple de la vie sur Terre, le seul à notre disposition. Que pouvons-nous en apprendre ?

Un autre problème, très important, c’est que, pour faire nos calculs, nous n’avons comme seul exemple uniquement le cas de la Terre. Et prendre pour acquis et absolus les résultats d’une seule observation va à l’encontre de toutes les méthodes scientifiques, et garantit presque à coup sûr de lourdes erreurs.

Cependant, ce que nous savons de cet unique exemple n’est pas inutile pour autant : nous avons, grâce à l’étude de notre planète et des conditions d’apparition de la vie dessus, pu tirer quelques lignes directrices, quelques pistes nous permettant de poser des hypothèses défendables.

L’avantage de cette réflexion, c’est qu’elle pose la question d’à quel point la vie sur Terre a été chanceuse. Et elle l’a été, chanceuse. A tel point que sa disparition a été plusieurs fois très probable. Notre présence ici, à se poser des questions sur nous-même, sur la vie, etc …, n’a tenu en réalité qu’à un fil, sur la longue histoire du développement de la vie.

Nous avons eu énormément de chance…

Premièrement, nous avons eu de la chance que le Système Solaire soit en périphérie de la galaxie. En effet, si le Soleil était né plus proche du centre de cette dernière, l’activité et la concentration de cette région nous auraient submergé de rayons mortels en tout genre (X, Gamma). La calme périphérie, en éloignant les probabilités de tels évènements, est la base même de l’apparition et du maintien de la vie durant le long et nécessairement ininterrompu développement de l’intelligence.

Ensuite, nous avons de la chance que le Soleil soit une étoile extrêmement stable, sans grande période d’activité et d’éruptions, dangereuses pour nous et la vie en général. Mais aussi que le Soleil soit doté d’une espérance de vie très longue : pour arriver au stade actuel de vie intelligente/ Il nous a fallu plus de 4,5 milliard d'années pour apparaître. Une étoile qui ne vit que quelque millions, voire 2 ou 3 milliards d’années, ne semble pas être un candidat viable pour la vie. Le type d’étoile qu’est le Soleil est aussi minoritaire et assez rare dans la galaxie, ce qui fait de nous, encore une fois, des chanceux.

Ensuite, nous avons eu de la chance que, durant la formation des différentes planètes, les géantes gazeuses se soient retrouvées loin du Soleil, et les telluriques à proximité : une planète trop grosse et trop proche aurait envoyé les autres valdinguer dans le vide de l’espace. Et le fait que ces planètes soient en périphéries nous protège en plus des différentes météorites et objets spatiaux dont la rencontre n’est jamais agréable. Dans notre système solaire, l’attraction gargantuesque de Jupiter protège le centre des objets les plus massifs et dangereux.

Nous avons encore eu de la chance lorsqu'une protoplanète de la taille de Mars a heurté la jeune Terre, permettant après l’impact la création de la Lune, objet d’une taille inhabituelle autour d’une telle planète. Cette Lune nous protège, une nouvelle fois, des impacts, comme nous le montre sa surface scarifiée. De plus, elle maintient la Terre sur son axe, évitant ainsi les trop gros changements environnementaux brutaux, que la vie a du mal à supporter, et créant les saisons.

L’autre chance née de cet impact est la fusion des deux noyaux des planètes, dotant la Terre d’un noyau particulièrement gros et qui, par sa rotation, crée un champ magnétique très puissant qui protège la surface des radiations et autres dangers de ce genre.

Et, à peine 600 millions d’années après la formation de la Terre, la vie apparaît, alors que les conditions que nous appelons optimales ne sont pas vraiment réunies (chaleur infernale, impact fréquent, pression soit extrêmement faible, soit si forte qu’elle ressemble à celle de Vénus). On trouve alors des micro-organismes proches de ce que sont les bactéries aujourd’hui, qui se développent là où la vie ne semble pas possible, ce qui ouvre encore les horizons d’adaptation de la vie à son environnement. Simples mais déjà extrêmement nombreux, ils se réunissaient pour la plus grande partie en colonies, dont certaines sont encore visibles aujourd’hui, les stromatolithes. Nous pouvons donc en conclure que l’apparition de la vie semble plutôt simple, vu les conditions de la Terre lors de l’Hadéen (vers 4.3M d’années).

A quoi peuvent-ils ressembler ?

Avant d’aller plus loin, il nous faut nous poser une question : à quoi les potentiels extraterrestres pourraient-ils ressembler ? L’idée n’est pas de partir dans une longue tirade remplie de nos rêves et de l’influence des aliens de la culture actuelle, mais plutôt de se baser sur ce que sait la science aujourd’hui.

Comme nous le disions plus haut, l’apparition de la vie primitive et basique à l’échelle galactique nous semble assez facile. C’est son développement qui pose plus de problèmes. Sur Terre, nous savons qu’il existait un ancêtre commun à tout le vivant actuel, le DACU (Dernier Ancêtre Commun Universel) il y a environ 3 milliards d’années. Déjà assez complexe, il a transmis à tout ce qui vit une partie de son ADN, qui est la base du fonctionnement du vivant. Cependant, il n’était peut-être pas le seul organisme vivant à son époque, mais il est le seul à avoir eu une descendance jusqu’à aujourd’hui.

Deux hypothèses surgissent alors : soit le DACU a eu plus de chance que les autres, et s’est imposé comme la forme de vie la plus adaptée, soit il était la seule forme de vie possible. Dans le premier cas, si la vie apparaît ailleurs dans l’univers, son modèle et son fonctionnement nous sembleraient très étranges, car descendant d’un DACU très différent du nôtre. Les formes de vie seraient alors complètement inconnues pour nous.

Dans le second cas, si notre DACU est la seule forme de vie possible dans l’univers, la seule qui puisse se maintenir et se reproduire, alors toutes les formes de vie, même sur une autre planète, auraient la même base commune que nous, et donc seraient très semblable à ce que nous connaissons sur Terre, avec des fonctionnements très similaire.

Choses impossibles à concevoir ou animaux bizarres mais comparable avec les nôtres, la question d’à quoi pourraient ressembler les extraterrestres reste encore grande ouverte.

De la difficulté de l’apparition de la vie complexe.

Donc, pour en revenir à l’apparition de la vie, si la vie simple est apparue en quelques millions d’années sur Terre dans des conditions assez difficiles, on ne peut pas en dire autant de la vie complexe, c'est-à-dire les animaux, les plantes, etc.... Il leur faut 3.7 milliards d’années pour apparaître. Vous voyez, l’écart est absolument gigantesque. Et, pendant ce très long laps de temps, il ne faut pas qu’une catastrophe planétaire viennent détruire dans l'œuf la vie. Il faut donc éviter à peu près tous les dangers durant des milliards d’années. La vie sur Terre a la baraka.

Il a déjà fallu attendre 1.5 milliards d’années pour voir apparaître des formes de vie composées de plusieurs cellules, les eucaryotes (à l’inverse des procaryotes, qui ne sont composés que d’une seule cellule, les bactéries). Ce processus, qui peut sembler simple à première vue, n’est donc pas si aisé que cela, et prend son temps pour se faire. C’est d’ailleurs leur apparition et leur développement qui a fait apparaître certains des éléments basiques de la vie actuelle, comme par exemple l’utilisation de l’oxygène pour survivre, un prérequis pour toute la vie actuelle.

C’est ainsi que nous arrivons finalement au Cambrien, après 3.6 milliards d’années, et qui voit ce qui s’appelle l’Explosion Cambrienne. En quelques millions d’années, une grande partie de ce que nous connaissons de la vie fait son apparition : les organes comme le cœur, les yeux, la bouche, les os, les vertèbres, etc… La complexité de la vie se décuple, bien plus que pendant la longue période précédente. Cela nous fait aussi poser une question : est-ce que ce genre d’évènement, qui permet à la vie de se développer très rapidement, est rare, et, si oui, nécessite-t-il toujours autant de temps pour se produire ?

Parce que, avant que la vie ne devienne ce qu’elle est à cette époque, il faut déjà qu’elle survive assez longtemps. Et 3.6M d’années, c’est assez long pour qu’à peu près tout arrive. La chance, nous disions…

Nos organes, les plus adaptés à la survie ?

Par ailleurs, l’Explosion Cambrienne nous montre autre chose : la bizarrerie des animaux de l’époque, et jusqu’à aujourd’hui. Si certains éléments apparus à l’époque sont aujourd’hui très répandus, comme les yeux, c’est surement parce qu’ils permettent une grande survivabilité pour la forme de vie. Donc, il n’est pas exclu de penser que, quelque part, sur une autre planète, des organes comme les yeux, les oreilles ou les nageoires, ont pu apparaître, car ils sont les plus adaptés aux lois de la physique et de l’univers. Ainsi, si l’on découvrait des formes de vie complexes, ce qui n’est absolument pas gagné, il est bien possible qu’ils ne soient pas beaucoup plus différents de ce que nous avons pu voir sur Terre (des animaux bizarres, on en connaît beaucoup).

L’apparition de la vie intelligente est un coup de poker, avec très peu de chance de succès.

Pour en revenir à la chance, depuis l’explosion cambrienne, il y a eu plus de 20 extinctions de masse, donc 5 majeures, durant lesquelles la vie n’est pas passée très loin de la disparition. Entre collisions avec des astéroïdes, rayonnements mortels, glaciations, éruptions gigantesques, les pertes ont été terribles (l’extinction du Permien, la 3ème dans l’ordre, a vu 95% des espèces disparaître).

Et ce n’est qu’au bout de milliards d’années, de grandes extinctions et de beaucoup de chance qu’est apparu la seule espèce intelligente de l’histoire de la vie, le genre homo, dont nous faisons parti. La vie intelligente semble donc extrêmement difficile à faire apparaître, et nous avons la dernière des chances d’avoir eu l’occasion de naître. C’est pourquoi parier sur l’existence de la vie simple ailleurs que sur Terre n’est pas très risqué, mais le faire sur l’existence de formes de vie aussi évoluées et intelligentes, voire plus, que nous est bien plus hasardeux. Ainsi, si à l’échelle cosmique, ce genre de forme de vie a des chances d'apparaître, vu le grand nombre de planètes habitables, il est bien possible que ce soit un événement qui ne se fasse qu’une seule fois sur des millions, voire milliards d’années. Ainsi, si nous ne captons rien d’une civilisation extraterrestre actuellement, c’est peut-être car, actuellement, nous sommes effectivement la seule espèce intelligente en vie dans notre entourage, ou dans notre galaxie, mais que d’autres nous ont peut-être précédées il y a de ça longtemps, sans que nous puissions en détecter la moindre trace. Nous retombons sur le Paradoxe de Fermi, mais avec de nouvelles informations : le temps y est un élément central, alors que Fermi n’envisageait que l’instant présent sans appréhender le temps nécessaire à pareille évolution.

Finalement, pourquoi n’y a-t-il encore personne avec qui nous sommes entrés en contact ?

Quelle est donc la meilleure réponse à apporter à ce paradoxe ? Si une civilisation s’était développée à grande échelle avant la notre, pourquoi est-ce que nous ne la voyons pas ? (en effet, une civilisation de plusieurs millions voire milliards d’années d’histoire serait en théorie capable de nous avoir déjà atteint, même si les distances sont très grandes.)

La théorie du Grand Filtre, la meilleure des réponses actuelles

La réponse la plus admise aujourd’hui, c’est que quelque chose empêche la vie de se développer à grande échelle dans l’univers : c’est la théorie du Grand Filtre. C’est l’idée qu’il existe un obstacle à ce développement si fréquent que rien ne peut le surpasser. La question reste cependant de savoir ce qu’est ce grand filtre. Cela expliquerait pourquoi nous ne captons aucune trace de civilisations extraterrestres : le Grand Filtre les aurait toutes poussées à disparaître.

Comme la nature de ce Grand Filtre nous est inconnue, nous ne pouvons qu’aller de spéculations en spéculations. Mais il existe deux possibilités pour l’humanité. Comme nous l’avons vu, notre propre apparition tient de la dernière des chances, tout aurait pu mettre fin au développement de la vie actuelle. Ces obstacles étaient des Filtres, qui ont sûrement déjà mis fin à certaines formes de vie ailleurs, et donc détruit tout espoir de vie intelligente là-bas. Nous pouvons citer, comme nous l’avons fait plus haut, le positionnement de notre système solaire dans la galaxie, la nature calme de notre étoile, etc… Il y a une infinité d’événements qui sont des Filtres, de l’apparition de la vie à la création de l’écriture.

Le Grand filtre est derrière nous, nous l’avons surmonté avec succès, pas comme beaucoup d’autres…

La question que l’on se pose aujourd’hui, c’est de savoir si l’un de ces Filtres était le Grand Filtre. Les principaux filtres qui peuvent avoir été le Grand filtre sont d’abord le passage de la vie simple à la vie complexe (on a vu qu’il a fallu sur Terre des milliards d’années pour faire la transition et durant lesquelles rien de trop fâcheux ne doit se produire), mais aussi, et surtout, l’apparition de la vie intelligente (de toute l’histoire de la vie, nous sommes les seuls à avoir développés pareille capacité. Sa rareté en fait un bon candidat pour le titre de Grand Filtre. Si l’un des Filtres que nous avons déjà passé était en effet le Grand, alors nous avons été extrêmement chanceux et l’avenir est ouvert pour nous et notre développement ailleurs que sur Terre. 

… ou bien il nous reste encore une grande épreuve, face à laquelle nous ne survivrons pas.

L’autre possibilité, la moins bonne pour nous, est que nous n’avons pas encore fait face au Grand Filtre, que donc la vie intelligente n’est pas si rare, mais qu’elle finit toujours par disparaître quand elle rencontre ce Grand Filtre, et que ce sera un jour notre tour. Dans ce cas, nous ne pourrons rien faire pour nous en sauver, et sa nature ne nous apparaîtra que quand il sera trop tard. En effet, si nous pouvons anticiper ce que sera le Grand Filtre, alors il serait possible de l’éviter, et donc ce ne serait pas le Grand Filtre. Il est par nécessité quelque chose auquel rien ne peut résister, et qui finit par provoquer la fin de toute civilisation qui tente de se développer. 

Ainsi, que nous ayons passé, ou non, ce Grand Filtre, la question reste largement ouverte, et cette hypothèse n’en est qu’une parmi beaucoup d'autres, une hypothèse particulièrement probable, mais tout de même incertaine.

Comme conclusion, je vous propose de nous projeter un peu dans le futur : si un jour, nous découvrons qu’une espèce intelligente a atteint un développement technologique supérieur au nôtre, et a réussi à s’étendre en dehors de son monde natal, cela voudrait malheureusement dire que nous n’avons pas encore passé le Grand Filtre, et donc qu’il n’y a aucun espoir que notre espèce puisse exister indéfiniment en continuant de se développer. Cela voudrait dire que nous sommes condamnés à disparaître ici, dans le Système Solaire, sans pouvoir nous en échapper.

Mais, au contraire, sinon nous obtenons la preuve que nous avons passé avec succès le Grand Filtre, alors l’avenir s’annonce radieux. Cela signifierait que nous sommes, dans la galaxie, l’une des premières, si ce n’est la première civilisation à atteindre un tel niveau de développement, et donc que tout reste encore à faire. En attendant d’obtenir une réponse, continuons de rêver.

Nicolas Graingeot

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