Ici sont développés certains aspects cachés dans la trilogie, comme « en arrière-plan », et qui ne sont pas essentiels pour la lecture générale et la compréhension des livres. Ce sont des notions scientifiques intéressantes certes, mais qui peuvent apparaître comme difficiles.
Les vaisseaux-lumière du 51ième siècle de Polynesia évoluent très largement dans ce que l’on appelle aujourd’hui, au 21ième siècle « la bulle locale », c’est-à-dire cet espace vaguement sphérique dont le centre est la planète Terre et dont le rayon est de l’ordre de 1000 années-lumière. Question : les habitants des vaisseaux ont-ils quelques chances d’entrer en contact avec une civilisation extraterrestre lors de l’expansion dans cette bulle ? Plus largement, ont-ils quelques chances de détecter des traces de vie sur une exoplanète ? En quoi le tome 3 propose-t-il l’amorce d’une réponse originale à cette question ?
L’essentiel
On a découvert à ce jour plusieurs centaines d’exoplanètes. Il semble que les médias véhiculent toujours plus ou moins explicitement l’idée qu’il y aurait une corrélation entre la découverte d’une planète extrasolaire et la découverte d’extraterrestres évolués. Or certains scientifiques s’interrogeant aujourd’hui sur cette question estiment que nous serions peut-être seuls dans toute la Galaxie… Cependant, notre Galaxie ne représente qu’une infime partie de l’univers.
L’équation de Drake
L’une des grandes questions, qui agitent toujours plus ou moins explicitement nos pensées quand les médias annoncent la découverte d’une n-ième exoplanète, est : « Va-t-on bientôt en découvrir une qui sera habitée ? » Et évidemment "habitée" par des êtres vivants comparables à nous. Quelle déception si la première exoplanète habitée l’était par de simples virus ou de vulgaires bactéries ! À vrai dire, dans la suite, je ne me suis pas vraiment posé la question de savoir ce que serait cette "vie", s’il pouvait s’agir de petits hommes verts ou de microbes. Donc, "Va-t-on bientôt découvrir une exoplanète où la vie existerait, sous une forme ou sous une autre ?" Cette question peut être facilement liée à la probabilité que la vie a eue d’apparaître sur Terre. Un raisonnement utilisant une compilation de ce que l’on sait aujourd’hui de la Terre, de notre soleil, de notre système solaire et de notre Galaxie, semble conduire à une chance vraiment très infime de découvrir une exoplanète abritant une vie comparable à la nôtre. Quand on se pose la question de l’existence de la vie, on évoque souvent une fameuse équation, très simple, définie par l’astronome américain Frank Drake en 1961. Comme le paradoxe de Fermi, cette équation s’intéresse plutôt aux civilisations qu’à la vie en général. Et vu que de nombreux sites internet y font référence et que les valeurs des nombreux paramètres de l’équation demeurent parfois bien difficiles à déterminer, je m’intéresse plutôt à une vision moins « mathématique » de ces paramètres.
Pourquoi sommes-nous là, sur notre Terre ?
Plusieurs centaines d’exoplanètes ont été découvertes à ce jour. Va-t-on prochainement découvrir sur l’une d’entre elles des signes de vie intelligente ?
Je suis assez convaincu de deux choses :
La vie existe très certainement ailleurs que sur la Terre. La probabilité pour que nous en découvrions les signes est extrêmement faible… je n’ose penser quasiment nulle …
Et si la vie existe ailleurs, on peut aussi se dire qu’elle est peut-être si différente de la nôtre que nous ne savons pas identifier sa présence. Ou, au contraire, qu’elle ressemble beaucoup à la nôtre et que, dans ce cas, la probabilité qu’elle existe doit alors être très proche de la probabilité qu’a eue notre propre vie d’apparaître sur Terre. La probabilité que la vie existe ici ou là est peut-être partout la même, au moins dans notre Galaxie.
Bien sûr que la vie existe dans l’univers !... La preuve : nous existons ! Cette remarque rappelle le principe anthropique : si nous sommes là, c’est justement pour observer l’univers.
Puisque nous ne savons pas définir une autre forme de vie, peut-être pouvons-nous déjà tenter d’apprécier les paramètres ayant favorisé son émergence sur notre propre Terre ?
Procédons par ordre, de la Terre vers les étoiles :
Quelles sont les conditions fondamentales permettant à la vie d’exister sur la Terre ?
Il faut du temps, de l’eau, une température modérée, de la stabilité, pas de rayonnement dangereux, des paramètres favorables aux échanges chimiques sous toutes leurs formes. Et surtout, de grandes quantités d’atomes légers tels que carbone, oxygène, hydrogène, azote, silicium, etc. plus certains éléments lourds absolument indispensables, tous ces atomes venant des étoiles. C’est en leur sein que toutes les briques qui constituent Nature et Homme sont élaborées.
Comment doit être la Terre ?
Elle doit avoir une taille modérée. Si la Terre était trop petite, son atmosphère se serait évaporée dans l’espace ; si elle était trop grosse, la gravité excessive aurait ralenti les échanges chimiques.
Elle doit être de nature tellurique. Un sol doit exister, pas comme sur notre voisine Jupiter ou sur la plupart des exoplanètes qui sont gazeuses. L’Eau doit être présente sous ses trois formes, liquide, gazeuse et solide, en grande quantité, et des océans doivent exister. La pluie, entraînant un lavage du sol qui favorise un bon équilibre entre fixation et circulation des éléments chimiques primordiaux, doit aussi être présente et entraîner un cycle de l’eau.
Il faut une atmosphère et un effet de serre modéré, ainsi qu’une circulation atmosphérique planétaire, globale, sur de grandes distances. N’oublions pas les interactions avec les océans et la création de nombreuses niches biologiques permettant au hasard de s’exprimer.
L’axe de rotation de la Terre sur elle-même ne doit pas être trop incliné sur le plan orbital. Il faut une certaine stabilité des saisons, sinon des variations climatiques trop brutales s’opposeraient aux développements biologiques.
La Terre doit avoir une tectonique des plaques. Les rifts océaniques en résultant permettent, en effet, la création des continents et le renouvellement continuel des éléments chimiques de base.
Et la banlieue de la Terre ?
La Terre ne doit pas avoir de satellites trop proches, ou trop nombreux, sinon l’instabilité tectonique en découlant provoquerait des marées terrestres dévastatrices (tremblements de Terre). La Terre est la seule planète du système solaire disposant d’un satellite unique suffisamment gros par rapport à sa planète pour stabiliser son axe de rotation et participer aux phénomènes de marées… Les marées ! Elles ont été, et sont encore, créatrices de l’estran où de nombreux brassages se font, où de multiples niches écologiques se forment, et où peut-être les premières formes de vie terrestre sont apparues en sortant des océans.
La banlieue de la Terre ne doit pas avoir de ceinture d’astéroïdes, ou de géocroiseurs trop proches ou trop nombreux, sinon les bombardements météoriques seraient trop destructeurs. Cependant, il est bon que la Terre possède un réservoir de comètes glacées aux limites éloignées du système, permettant des bombardements primordiaux nécessaires à la présence d’eau sur la Terre.
La Terre doit avoir pour voisine assez éloignée, mais pas trop, une planète géante comme Jupiter, jouant le rôle de bouclier gravitationnel en attirant la plupart des géocroiseurs extra-solaires dangereux.
La Terre tourne aussi autour du soleil !
Elle doit impérativement être située « au point d’eau » par rapport à son étoile, le Soleil. Trop proche de son étoile, elle serait trop chaude ; pas d’eau. Trop éloignée, elle serait trop froide.
Son orbite doit avoir une excentricité réduite, une orbite quasi circulaire, sinon les variations saisonnières seraient catastrophiques.
Et le Soleil, notre chère étoile ?
Il se doit d’être une étoile très ordinaire, dite de la « séquence principale » dans le classement des types d’étoiles, donc stable et à longue durée de vie, laissant précisément à la vie le temps d’apparaître. Il ne doit pas être trop petit sinon la chaleur émise serait insuffisante ; pas trop gros non plus : les grosses étoiles brûlent trop vite leur hydrogène et explosent avant même que la vie n’ait eu le temps d’apparaître. Les activités des éruptions solaires doivent être stables et faibles sinon des rayonnements stérilisants sporadiques et mortels empêcheraient toute vie d’émerger.
Notre système stellaire, comment doit-il être ? Certains sont bien plus complexes !
Il doit avoir une seule étoile. Pas de systèmes doubles ou triples, sinon instabilités généralisées, orbites planétaires chaotiques et incertaines garanties !
Et l’environnement stellaire du système solaire lui-même ?
Si le Soleil était trop proche du noyau galactique de notre galaxie, la Terre recevrait en permanence d’intenses rayonnements divers. Par ailleurs, à proximité du centre galactique, les risques statistiques d’explosions de super novae sont trop grands.
Si notre soleil était éloigné du centre, au bord même de la Galaxie, alors nous manquerions d’éléments lourds provenant justement des explosions des super novae.
Un bon compromis est nécessaire. Par exemple, une émission de novae tous les 4 milliards d’années, afin d’avoir une production d’atomes lourds et légers nécessaires à la constitution des molécules organiques, briques de vie.
Notre galaxie est-elle standard ?
Eh bien non ! Elle n’est pas standard. Elle n’appartient pas à la moyenne des galaxies de l’univers, mais seulement à 7% d’entre elles. Elle est isolée et cet isolement est une chance extraordinaire pour l’apparition de la vie, en raison de la tranquillité du berceau de la vie.
Notre Galaxie est petite, stable et solitaire. Le dernier événement cataclysmique global aurait eu lieu il y a 11 milliards d’années. Rares sont les systèmes galactiques dans une telle situation.
Et l’environnement galactique de notre galaxie ? Certaines voisines galactiques sont plutôt turbulentes !
Il ne faut pas de galaxies proches comportant des nébuleuses très actives, sources de rayonnements divers et néfastes. Pas de galaxies, non plus, ou d’amas de galaxies trop près de nous, sinon les risques de collisions galactiques, ou d’interactions gravitationnelles, génératrices d’instabilités et de rayonnements divers stérilisants, seraient énormes.
Et pourtant la vie existe dans l’univers !
La vie existe dans l’univers, puisque nous existons ! Puisque la vie existe, c’est qu’elle est possible. Pourquoi n’existerait-elle pas ailleurs que sur la Terre ?
Imaginez au hasard un nombre « n » très grand de 8 ou 9 chiffres, c’est N1. Demandez à l’un de vos amis de vous proposer lui aussi un nombre de 8 ou 9 chiffres, c’est N2. La probabilité que N1 égale N2 est extrêmement faible. Peut-elle donner une idée de la probabilité pour que les éléments favorables à la vie soient réunis ? Eh bien non, n = 8 ou 9 semble bien trop optimiste pour le scientifique. Mais quelle serait alors une valeur raisonnable pour « n » ? Certains estiment que « n » pourrait être de l’ordre du nombre d’étoiles de notre Galaxie. « n » serait alors un nombre de 11 ou 12 chiffres ! Cela donne une probabilité bien faible… une chance sur mille milliards ! Mais en vérité, c’est peut-être une probabilité encore trop optimiste… Les plus pessimistes pourraient se dire que la vie n’existe que sur la Terre ! Difficile d’être plus pessimiste ! Ils admettront sans peine que si la vie existe ailleurs, la probabilité est donc un peu supérieure à celle trouvée avec n un peu inférieur au nombre d’étoiles estimé de l’univers connu, soit « n » de l’ordre de 22, car il y aurait « environ » 10 000 milliards de milliards d’étoiles dans le ciel… (attention seules 4000 environ sont visibles… inutile de vérifier !)
Essayons d’être « réalistes » ! Imaginons qu’une étoile sur un million, parmi toutes celles de l’univers, ait une planète où la vie existe. Cela donnerait quand même n = 16 ! Dans ces conditions, a priori, « réalistes », une galaxie seulement sur 10 000 possèderait la vie !!!
Les émules du fameux paradoxe de Fermi qui s’interrogent sur l’existence d’extra-terrestres en déclarant : « Mais s’ils existent, alors où sont-ils ? » vont faire des cauchemars. !
Nota bene : Aux dernières nouvelles, les astronomes, les astrophysiciens, les planétologues, les exobiologistes, … , bref les philosophes du XXe et XXIe, sont peut-être partis d’hypothèses totalement erronées.
En fait, la vie peut aussi exister ailleurs qu’autour des étoiles… il s’agit là d’une hypothèse de base dans l’univers de Polynesia…