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Le paradoxe de Fermi

En 1950, dans le laboratoire national de Los Alamos à Los Angeles, le physicien Enrico Fermi, déjeune avec quelques-uns de ses collègues. Au cours de leur conversation, une réflexion lui vient à l’esprit : comment se fait-il que les extraterrestres ne nous aient toujours pas contactés ? Pourquoi n’avons-nous pas encore capté de signal ? Les échanges fusent et les idées jaillissent. Une question va alors marquer le temps et ancrer son écho dans l’histoire : Mais où se trouvent donc les extraterrestres ?


Enrico Fermi en 1950 © Argonne National Laboratory

La réflexion de Fermi, bien qu’informelle dans son contexte, pose une vraie problématique. En effet, notre étoile étant particulièrement jeune (4,5 milliards d’années), par rapport à l’âge de l’Univers (13,7 milliards d’années), d’autres civilisations auraient dû naître et s’être développées bien avant l’éclosion de la Terre. Esquissant les contours de ce qui deviendra l’équation de Drake (équation déterminant le nombre probable de planètes pouvant accueillir une civilisation intelligente et développée telle que la nôtre). Fermi tint compte des facteurs d’évolution du Système solaire pour conclure qu’il faudrait quelques millions d’années à peine pour qu’une civilisation avancée sur le plan technologique puisse développer le voyage stellaire et conquérir sa galaxie. Pour expliquer les étapes d’évolution d’une civilisation, les astrophysiciens s’appuient sur l’échelle de Kardachev, développée par l’astronome Nicolaï Kardashev dans les années 60, qui classe les civilisations en trois types : le type I, la civilisation qui puise dans les ressources de sa planète (comme le cas de l’être humain actuellement) ; le type II, la civilisation qui exploite les ressources de son étoile et le type III, la civilisation qui se sert des ressources de sa galaxie. En tenant compte de l’âge de l’Univers et du temps pour développer le voyage stellaire, il est alors théorisé que d’innombrables civilisations de type II et III devraient exister dans l’Univers, voire notre galaxie.


Pourquoi parle-t-on alors d’un paradoxe lorsqu’on évoque la réflexion de Fermi ? En fait, en se basant sur ses calculs, il apparaît clairement une faille entre la probabilité qu’une civilisation extraterrestre colonise sa galaxie et l’absence totale de signaux extraterrestres dont nous faisons état depuis des décennies. Nos observations, en dépit de leur caractère de plus en plus sophistiqué, n’amène qu’à une seule constatation : nous semblons être désespérément seuls. L’étude des taux de luminosité ou d’infrarouges autours d’objets célestes par exemple, qui permettrait de constater l’utilisation d’énergie ou de vaisseaux sur une planète, n’a montré strictement aucun résultat. Aujourd’hui, nommé également « le Grand silence », le paradoxe de Fermi fait encore débat et demeure irrésolu. De sa question anodine : « Où se trouvent les extraterrestres ? » (en anglais « Where is everybody? »), découleront néanmoins des dizaines de théories et d’hypothèses. Au centre de tous les débats, Stephen Webb, professeur à l’université de Portsmouth, développera dans les années 2000 trois grands groupes d’hypothèses, permettant de répartir les diverses solutions proposées : les extraterrestres n’existent pas ; les extraterrestres existent et nous ont déjà rendu visite ; les extraterrestres existent mais n’arrivent pas à communiquer. Voici quelques-unes des hypothèses les plus étudiées qui tentent de résoudre le paradoxe de Fermi.


Les civilisations extraterrestres n’existent pas

Bien que pessimiste, c’est pourtant une solution solidement étudiée et même évoquée par Enrico Fermi, à la conclusion de ses calculs. D’autres astrophysiciens, comme Michael Hart, ou David Viewing, en viendront à la même conclusion, selon laquelle nous sommes bel et bien seuls dans la galaxie et l’Univers. Plusieurs théories permettent d’étayer ce constat.


Le paradoxe de la jeunesse

Cette théorie est inspirée du principe de l’inflation cosmique proposé par Alan Guth, dans les années 80, qui stipule qu’il existe une multitude d’univers qui naissent toutes les secondes. Ainsi, il y aurait beaucoup plus d’univers jeunes que vieux, faisant de notre univers, un des premiers à être apparu, et donc, un des plus vieux. Cela étant dit, la civilisation humaine serait l’une des premières, si ce n’est la seule, à s’être développée de manière aussi complexe. En complétant davantage sa théorie, Alan Guth précise que la possibilité qu’une civilisation avancée existe dans un univers n’est que d’une seule, la civilisation terrestre semblant être la seule présente dans le sien.


La théorie de la transcendance et de la catastrophe

Aussi appelée « la déchéance universelle », cette théorie s’applique à démontrer que les civilisations ne parviendraient pas à survivre jusqu’à maturité afin de progresser sur le plan technologique. Des géocroiseurs comme des météorites ou astéroïdes pourraient ainsi heurter la planète et anéantir tous les êtres. Plus localement, des catastrophes écologiques pourraient mettre fin à la vie sur la planète. Encore, les civilisations auraient une durée de vie limitée, les conduisant à s’autodétruire, soit par l’épuisement des ressources, soit par le déploiement trop complexe des technologies (I.A., par exemple). Ainsi, les potentielles civilisations extraterrestres n’auraient pas survécu jusqu’à l’ère actuelle du Système solaire.


Pluie de météorites © Edmund Weiß

Le principe de la Terre unique

Il s’agit là de l’une des théories les plus plausibles pour les partisans de la non-existence de vie extraterrestre. Un ensemble de facteurs quasiment improbables auraient permis à la Terre d’exister : la présence la Lune, entre autres, qui donne une inclinaison spéciale à la Terre lui facilitant l’apparition de la vie, ou encore la présence de Jupiter, planète très rare, dont la résonnance avec la ceinture d’astéroïdes stimulerait les composants qui ont permis aux organismes de voir le jour sur Terre, en plus de servir de bouclier gravitationnel contre les objets célestes. La Terre aurait par ailleurs réussi à passer le cap de la période où les collisions avec d’autres objets célestes est monnaie courante. L’Univers étant un environnement hostile peuplé d’astéroïdes et météorites en tous genres, il est un fait rare que la Terre ne soit plus heurtée par ces derniers.


La Terre, planète atypique ? © NASA Earth Observatory/Joshua Stevens

Le principe de « The Rare Mind »

L’intelligence d’une civilisation serait une chose précieuse et rare. Le processus complexe pour qu’une civilisation soit dotée d’intelligence afin de concevoir des outils, serait tel que la probabilité pour qu’elle existe ailleurs soit très faible. Ce facteur, présent dans l’équation de Drake, fait partie d’un des facteurs les plus déterminants pour connaître la présence de vies extraterrestres avancées. Il serait donc fort possible que des formes de vie extraterrestres existent sur d’autres planètes, mais n’aient pas développé une forme d’intelligence, si bien que la civilisation terrestre serait la seule civilisation avancée à l’heure actuelle.


Les civilisations extraterrestres existent et nous rendent déjà visite

D’autres astrophysiciens et astronomes, comme Carl Sagan, ont tiré des conclusions bien plus optimistes que leurs confrères. Négligeant l’anthropocentrisme de certains au bénéfice du principe de médiocrité (la Terre est une planète comme les autres), ils affirment qu’il existe pléthore de civilisations extraterrestres, et que ces dernières nous ont déjà rendu visite. Ils suggèrent plusieurs hypothèses permettant d’expliquer notre incapacité à détecter leur signal.


La théorie du zoo

Développée dans les années 70, elle affirme que, de la même manière que les êtres humains se rendent dans un zoo pour observer des animaux, les extraterrestres seraient présents et nous regarderaient. Cependant, les habitants de la Terre seraient dans l’incapacité de les voir et de les comprendre. Tout comme il serait inconcevable d’expliquer les théories mathématiques à un singe, les extraterrestres ne seraient pas en mesure de nous expliquer leur technologie et leur compréhension de l’environnement, préférant donc demeurer silencieux.


La théorie de la lithopanspermie ou panspermie

Cette théorie scientifique participe aussi à répondre au paradoxe de Fermi. La lithopanspermie affirme que la vie sur Terre serait née de la collision de divers objets célestes, contenant en eux les différents ingrédients pour que la vie fasse son apparition sur Terre. La panspermie veut quant à elle que des organismes extraterrestres soient venus sur la Terre il y a des millions d’années pour y déposer les graines nécessaires à la formation de la vie. Ainsi, l’être humain serait lui-même un extraterrestre. Cette idée fut même reprise dans le film Alien: Prometheus (Ridley Scott, 2012).


Image du film Alien: Prometheus © 20th Century Fox

La théorie du planétarium

Des civilisations extraterrestres auraient déjà rendu visite à la Terre, peut-être dans une ère où l’être humain n’en était qu’à ses balbutiements, et auraient décidé de bâtir une forme de dôme, empêchant quiconque de les apercevoir. Cette hypothèse, exposée à son échelle dans The Truman Show (Peter Weir, 1998), évoque l’idée d’une réalité virtuelle dans laquelle évolueraient les êtres humains sans perturbation. En parallèle de cette théorie, l’hypothèse de la directive première a également été émise. Elle prône qu’un pacte cosmique aurait été établi entre plusieurs civilisations extraterrestres avancées afin de ne pas interrompre les planètes encore en phase d’évolution. La directive première est à ce titre reprise dans tout l’univers Star Trek.


L’hypothèse de l’apartheid cosmique

Des civilisations extraterrestres auraient déjà exploré la galaxie et se seraient rendu sur la Terre, réduisant à néant l’éventuelle civilisation présente sur la planète. Ayant récolté les ressources nécessaires, ils seraient repartis, estimant que la Terre n’était plus intéressante. Cette hypothèse se base sur le principe du prédateur, à savoir que les civilisations extraterrestres seraient hostiles.


Les civilisations extraterrestres existent mais n’arrivent pas à communiquer

Troisième et dernier groupe d’hypothèses, il regroupe les solutions les plus modernes. Par ailleurs, l’ensemble des théories repose sur le principe de médiocrité. Autrement dit, la Terre et son environnement sont typiques dans l’Univers et les civilisations suivent à quelque chose près le même processus d’évolution. La présence d’extraterrestres étant accordée, les diverses hypothèses cherchent avant tout à résoudre le problème du « Grand silence », à savoir l’improbable silence radio qui subsiste depuis des décennies.


La théorie de la forêt sombre

Inspirée du livre du même nom (Liu Cixin) publié en 2008, cette théorie compare les planètes à de grandes forêts sombres. De fait, l’exploration pourrait s’avérer dangereuse et hostile. Le combat pour la survie et la recherche de ressources étant risquée, les civilisations ne souhaiteraient pas explorer d’autres planètes, par peur d’engendrer des guerres intergalactiques. Ne s’aventurant pas hors de leur planète, les civilisations finiraient par disparaître à l’épuisement des ressources, dans l’indifférence la plus absolue.


La forêt sombre © Stefan Keller

Le Grand Filtre distingue en ce sens deux possibilités : nous sommes parvenus à franchir le Grand Filtre et sommes l’une des premières civilisations à avoir remporté un tel succès. Auquel cas, le Grand Filtre représenterait l’ensemble des facteurs qui auraient occasionné des vagues d’extermination sur la planète (dinosaures, par exemple). La présence d’une civilisation est donc un fait du hasard, et rend l’apparition de la vie atypique. L’autre possibilité est que le Grand Filtre se trouve dans notre futur, prédisant un avenir tragique : autodestruction, épuisement des ressources, attaque stellaire inopinée. Ainsi, des civilisations extraterrestres seraient peut-être déjà parvenues au Grand Filtre et auraient disparu sans réussir à le franchir.


Des dizaines d’hypothèses et théories, parfois loufoques, parfois déroutantes, ont émergé ces dernières décennies, pour tenter en vain de répondre au paradoxe de Fermi. Sa question, pourtant simple, a résonné dans de nombreux domaines, que ce soit en biologie, en astrophysique, en philosophie, ou même en littérature. Elle a permis de relancer les projets de recherche de signal extraterrestre (par exemple, SETI qui avait été menacé d’extinction), et l’espoir de comprendre un jour le Grand Silence. La recherche d’exoplanètes, plus récemment, donne davantage d’espoir quant à l’existence d’autres formes de vie dans notre univers. Il a ainsi été estimé qu’environ 10 milliards d’exoplanètes se situeraient dans la Voie Lactée, laissant le champ large à la présence d’extraterrestres. En attendant d’en découvrir plus, quelle est votre théorie ? Pourquoi, selon vous, n’avons-nous toujours pas réussi à détecter un signal extraterrestre ?


Amandine