Si nous recevons des signaux d'étrangers, ils disparaîtront probablement d'ici là.

L'équation de Drake est la formule mathématique pour la probabilité de trouver la vie ou une civilisation avancée dans l'univers.

En 1961, le célèbre astronome Frank Drake a proposé une formule qui est devenue connue comme « l'équation de Drake ». Il utilise plusieurs facteurs et essaie d'estimer le nombre de civilisations intelligentes extraterrestres qui existent à tout moment dans notre Galaxie [plus précisément, le nombre de civilisations extraterrestres dans la Galaxie avec lesquelles l'humanité a une chance d'entrer en contact / env. trad.]. Depuis sa création, plusieurs projets ont été lancés qui tentent de trouver des preuves de l'existence de civilisations extraterrestres, communément appelées recherche d'intelligence extraterrestre ( SETI ).

L'organisation la plus célèbre est l' Institut SETI qui, depuis quelques décennies, peigne l'espace à la recherche d'ondes radio avec des messages de civilisations extraterrestres. Mais, selon une nouvelle étude tentant de clarifier l'équation de Drake réalisée par une équipe internationale d'astronomes, même si nous détectons des signaux extraterrestres, la civilisation qui les a envoyés d'ici là sera morte pendant longtemps.

L'étude, « Zone de couverture par l'expansion des signaux extraterrestres dans la galaxie: SETI et l'équation de Drake », est récemment devenue disponible en ligne. L'étude a été menée par Claudio Grimaldi de l'Institut EPF-Lausanne, avec Joffrey Marcy (professeur émérite) et Nathaniel Tellis (astronome) de l'Université de Californie à Berkeley, ainsi que Francis Drake lui-même, qui est aujourd'hui professeur émérite à l'Institut SETI et à l'Université de Californie à Santa Cruz.


Frank Drake écrit sa célèbre équation sur un tableau noir

Rappelons que l'équation de Drake postule que le nombre de civilisations dans notre galaxie peut être calculé en multipliant le nombre moyen d'étoiles qui se forment dans notre galaxie R par an, la fraction d'étoiles semblables au soleil ayant des planètes f _p , le nombre moyen de planètes (et satellites) avec des conditions appropriées pour la nucléation de la civilisation n _e , la probabilité de l'origine de la vie sur une planète avec des conditions appropriées f _l , la probabilité de l'émergence de formes de vie intelligentes sur une planète sur laquelle il y a la vie f _i , le rapport du nombre de planètes dont les habitants raisonnables Nous recherchons le contact et le recherchons, le nombre de planètes sur lesquelles il y a une vie intelligente f _c , le temps pendant lequel la civilisation existe, est capable et veut entrer en contact L.

Tout cela est écrit comme N = R × f _p × n _e × f _l × f _i × f _c × L. L'équipe a commencé l'étude en faisant des hypothèses sur deux paramètres clés de l'équation. Ils ont suggéré que les civilisations apparaissent dans la Galaxie (N) à une vitesse constante, et qu'elles n'émettront pas d'ondes électromagnétiques (signaux radio) pour toujours, mais qu'elles connaîtront une sorte de limite de temps (L).

Comme nous l'a expliqué le Dr Grimaldi:

Nous supposons qu'une civilisation hypothétique transmettant des signaux (émetteurs) transmet des signaux électromagnétiques isotropes pendant un certain temps L, et que le taux de génération de ces radiations est constant. Chaque processus de rayonnement donne naissance à une coque sphérique d'épaisseur cL (où c est la vitesse de la lumière) remplie d'ondes électromagnétiques. Le rayon extérieur de la coquille sphérique croît à la vitesse de la lumière.

Panorama de la Voie lactée à 360 ° composé de photographies ESO.

En termes simples, ils ont suggéré que des civilisations technologiques avancées naissent et meurent dans notre galaxie à une vitesse constante. Cependant, ils n'envoient pas de signaux à une vitesse infinie - leurs transmissions se déplaceront à la vitesse de la lumière, et ils ne peuvent être détectés que dans certaines parties de l'espace. L'équipe a ensuite développé un modèle de galaxie pour déterminer si l'humanité aurait une chance de détecter de tels signaux.

Le modèle supposait que les signaux extraterrestres avaient la forme d'un anneau, passant progressivement à travers notre galaxie. Comme l'explique Grimaldi:

La galaxie que nous avons modélisée comme un disque. Les émetteurs apparaissent dans des parties aléatoires du disque. Chaque coquille sphérique coupe le disque en anneau. La probabilité que l'anneau traverse un point quelconque du disque (par exemple, la Terre) est égale au rapport de la zone de l'anneau et de la zone du disque. La surface totale de l'anneau sur le disque galactique donne le nombre moyen de signaux électromagnétiques (N) traversant n'importe quel point sélectionné (par exemple, la Terre). Cette moyenne est la clé, car SETI ne pourra détecter des signaux que s'ils passent la Terre lors de leurs mesures.

Comme ils l'ont déterminé à partir de leurs calculs, deux cas peuvent être distingués de ce modèle, différant selon que l'enveloppe de rayonnement est (1) plus mince que la taille de la Voie lactée ou (2) plus épaisse. Cela correspond à la durée de vie des civilisations technologiquement avancées (L), qui peut être plus ou moins longue que la lumière prend pour traverser la Voie lactée (environ 100 000 ans). Comme l'explique Grimaldi:

Le nombre moyen (N) de signaux passant par la Terre dépend de la durée du signal (L) et du taux de nucléation. N est égal à L fois le taux de natalité, ce qui coïncide avec N de l'équation de Drake (le nombre moyen de civilisations qui émettent des signaux pour le moment). Le résultat est naturellement obtenu à partir de notre hypothèse que le taux de génération de signal est constant.

Dans le premier cas, l'épaisseur de paroi de chaque coque sera inférieure à la taille de notre Galaxy, et ne remplira qu'une partie de son volume (ce qui réduira la probabilité de sa détection à l'aide de SETI). Cependant, si les civilisations détectées commencent à émerger assez rapidement, ces coquilles pourront remplir notre galaxie et même se chevaucher. Dans le second cas, chaque coque sera plus épaisse que notre Galaxy, ce qui augmentera la probabilité de détection à l'aide de SETI.

Sur la base de tout cela, l'équipe a également calculé que le nombre moyen de signaux étrangers traversant la position de la Terre à tout moment serait égal au nombre de civilisations transmettant des signaux à ce moment. Malheureusement, ils ont également déterminé que les civilisations, dont nous recevrons les signaux, seraient déjà éteintes d'ici là. Par conséquent, en fait, les civilisations que nous avons entendues ne seront pas celles qui transmettent encore des signaux pour le moment.

Comme l'explique Grimaldi, cela soulève des questions intéressantes en rapport avec la recherche SETI:

Au lieu de considérer le N de Drake comme un produit des probabilités du développement d'une civilisation qui transmet des signaux, nos résultats suggèrent que le N peut être mesuré directement (au moins en principe), car il coïncide avec le nombre moyen de signaux traversant la position de la Terre.

Cela peut décevoir les gens qui espèrent trouver des preuves de l'existence de civilisations extraterrestres tout au long de leur vie. D'une part (selon le nombre de civilisations existant dans la Galaxie), nous pouvons avoir des problèmes avec la réception de transmissions extraterrestres. D'un autre côté, si nous acceptons un tel transfert, il peut s'avérer qu'il proviendra d'une civilisation ancienne.


Radiotélescopes du projet SETI d'Allen Telescope Array (ATA)

Cela signifie également que si une civilisation peut recevoir nos signaux radio, nous ne serons plus en vie pour les rencontrer. Cependant, cela n'exclut pas la possibilité que nous trouvions des preuves de l'existence de la vie intelligente dans notre Galaxie dans le passé. L'humanité au cours de sa vie peut même découvrir des preuves de l'existence de plusieurs civilisations intelligentes extraterrestres. De plus, toutes ces considérations ne rejettent pas la probabilité de découvrir une civilisation existante.