L’équation de Drake

Ken Tapping, le 21 août 2013

Dans le ciel cette semaine…

  • Vénus brille bas dans le ciel à l’ouest après le coucher du soleil.
  • Saturne apparaît au sud ouest en soirée, alors que Jupiter se lève au petit matin et que Mars est visible dans les lueurs de l’aube.
  • La pleine Lune est attendue le 20 août.

À la fin des années 1950, les scientifiques étaient parvenus à la conclusion que si on plaçait un émetteur radio à la fine pointe de la technologie pour l’époque sur une planète en orbite autour d’une étoile avoisinante, il serait possible de capter sur Terre au moyen d’un radiotélescope les signaux émis par ce poste. Le radioastronome Frank Drake a tenté l’expérience, au début des années 1960, en pointant un radiotélescope de 25 mètres, situé à Green Bank, en Virginie de l’Ouest, vers deux étoiles ressemblant au Soleil : Epsilon Eridani et Tau Ceti. Malgré le silence radio, le projet a pavé la voie à des recherches continues de signaux émis par des formes d’intelligence ailleurs dans l’Univers. La technologie d’aujourd’hui est un million de fois plus puissante que celle utilisée par Frank Drake, et si l’on en juge par la vitesse à laquelle les progrès sont réalisés, dès le courant de la prochaine décennie, nous serons en mesure de détecter les signaux émis par des extraterrestres du fin fond de l’espace, s’il s’en trouve.

Frank Drake est passé à la postérité après avoir mis au point une équation qui permet d’estimer le nombre de planètes dans l’univers pouvant transmettre des signaux radio dans notre direction. L’équation de Drake, du nom de son inventeur, date aujourd’hui de plus de 50 ans, mais nos connaissances ont fait des bonds de géants depuis. Nous connaissons mieux la nature des étoiles et nous savons avec certitude que la plupart d’entre elles possèdent des planètes, alors qu’en 1960, tout était pures spéculations. Permettons-nous d’actualiser un peu les termes de cette équation.

Notre galaxie, la Voie lactée, renferme entre 100 et 400 milliards d’étoiles, dont un grand nombre ne possèdent vraisemblablement pas de planètes habitées par des êtres intelligents. Certaines sont des naines blanches, restes consumés de veilles étoiles, qui émettent si peu d’énergie que les planètes dans leur orbite gèleraient à pierre fendre. Il y a aussi de géantes bleues qui se consument tellement rapidement qu’elles épuisent leur combustible et explosent en quelques millions d’années à peine. Or il a fallu environ trois milliards d’années pour que la vie sur Terre atteigne le stade d’évolution actuel. Il existe également des géantes rouges, étoiles massives dont les jours sont comptés, car en se consumant, elles se distendent et réduisent en cendres toutes les planètes dans leur orbite, ce qui n’en fait pas de bonnes candidates comme source de signaux extraterrestres. Enfin, il reste les étoiles comme le Soleil, qui en principe peuvent briller pendant des milliards d’années. D’après les estimations, au moins 30 % des étoiles de notre galaxie sont de ce type, ce qui signifie qu’il y aurait au moins 30 milliards de sources potentielles de signaux radio.

Les recherches actuelles sur les exoplanètes nous portent à penser que toutes les étoiles possèdent un système planétaire. En supposant que ces systèmes se composent de seulement trois étoiles en moyenne, il y aurait donc 90 milliards de planètes en orbite autour d’étoiles comme le Soleil. Si notre système solaire est dans la norme, le nombre de planètes telluriques – semblables à la Terre et donc capables d’abriter la vie – dans la Voie lactée atteindrait 10 milliards.

Malheureusement, les arguments soutenant l’existence d’une vie extraterrestre faiblissent à partir d’ici. Nous ignorons en effet le pourcentage de planètes telluriques abritant la vie, car nous ne connaissons qu’un exemple, la nôtre. Par ailleurs, nous savons que les nuages de poussière et de gaz qui se trouvent partout dans notre galaxie sont gorgés de substances chimiques organiques très promptes à réagir les unes avec les autres pour former des acides aminés, matériaux de base des protéines, et le fondement de la vie comme nous la connaissons. Si la matière brute nécessaire pour bâtir des mondes comme le nôtre se trouve en abondance partout, il est raisonnable de penser que des formes de vies basées sur la chimie du carbone sont relativement communes dans l’Univers. En supposant que la vie n’éclose que sur 1 % des planètes telluriques, il pourrait exister environ 100 millions de mondes abritant une forme de vie carbonée dans notre galaxie. Malheureusement, il est très difficile d’évaluer le nombre d’intelligences qui possèdent la technologie nécessaire pour transmettre des signaux radio dans notre direction. Il reste que si nous ne cherchons pas ces signaux, nous ne les trouverons jamais et cela serait bien dommage.

Ken Tapping est astronome à l’Observatoire de radio-astrophysique du Conseil national de recherches du Canada, à Penticton (C.-B.) V2A 6J9.

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