Au milieu du siècle dernier, dans la cafétéria du laboratoire national de Los Alamos aux États-Unis, une discussion se déroulait sur la vie extraterrestre.
Le célèbre physicien Enrico Fermi, prix Nobel de physique et l'un des "pères de la bombe atomique", écoutait ses collègues parler de la possibilité de voyages interstellaires et de civilisations extraterrestres. Il arrêta brusquement les couverts dans ses mains et lança avec désinvolture cinq mots : « Où sont-ils ?
Cette question apparemment simple n’a pas de formules compliquées ni de dérivations rigoureuses, mais comme un rocher jeté dans un lac calme, elle a provoqué des ondulations durables dans le monde astronomique.
Ces cinq mots, connus plus tard comme l'essence du « paradoxe de Fermi », ont troublé des générations d'astronomes et de physiciens et sont devenus un sujet brûlant parmi d'innombrables passionnés de l'univers.
Sa contradiction fondamentale est la suivante : à en juger par l’échelle et la probabilité de l’univers, les civilisations extraterrestres devraient exister en grand nombre, mais jusqu’à présent, les humains n’ont jamais trouvé d’indices sur l’existence de civilisations extraterrestres.
Pour comprendre la profonde connotation du paradoxe de Fermi, nous devons d’abord faire face à un fait choquant : l’immensité de l’univers dépasse de loin notre imagination. Selon les observations et recherches actuelles de la communauté astronomique, notre galaxie, la Voie lactée, mesure environ 200 000 années-lumière de diamètre et compte au moins 200 milliards d'étoiles. Certaines études estiment même que ce chiffre pourrait atteindre 400 milliards. Dans l’univers observable, le nombre de galaxies comme la Voie lactée dépasse les 100 milliards, et pourrait même atteindre 200 milliards.
Presque chaque étoile possède son propre système stellaire.
Tout comme notre soleil, qui compte huit planètes et d’innombrables astéroïdes, comètes et autres corps célestes, la plupart des étoiles de l’univers sont accompagnées de planètes.
Grâce à des observations effectuées avec des équipements avancés tels que le télescope Kepler et le télescope James Webb, les astronomes ont découvert que dans la seule Voie lactée, le nombre de planètes dans la « zone habitable » (c'est-à-dire la zone où la température de surface de la planète est adaptée, où l'eau liquide peut exister et donc engendrer la vie) peut atteindre des milliards.
Cela signifie que le nombre total de planètes dans l’ensemble de l’univers observable se chiffrera en milliards, voire plus.
Face à une base planétaire aussi immense, même si la probabilité d'émergence d'une vie intelligente est extrêmement faible, en termes absolus, il devrait y avoir un grand nombre de civilisations extraterrestres. Ce type d'analyse de probabilité n'est pas sans fondement, mais est dérivé du principe fondamental selon lequel « la terre n'est pas spéciale », et la formule de Drake fournit un support mathématique plus intuitif à cette spéculation.
La formule de Drake a été proposée par l'astronome Frank Drake en 1961. Son objectif principal est d'estimer le nombre de civilisations intelligentes de la Voie lactée qui peuvent communiquer avec nous via une série de paramètres observables et inférables.
La formule est la suivante : N = R* × fp × ne × fl × fi × fc × L, où chaque paramètre représente : le taux de natalité des étoiles dans la Voie lactée, la proportion d'étoiles avec des planètes, le nombre de planètes dans la zone habitable de chaque système stellaire, la probabilité de vie sur des planètes habitables, la probabilité que la vie évolue vers une vie intelligente, la probabilité que la vie intelligente développe une civilisation capable de communication interstellaire et combien de temps cette civilisation peut continuer à exister.
Bien que certains paramètres de la formule (tels que la probabilité que la vie évolue vers l’intelligence et la durée de la civilisation) ne puissent pas être calculés avec précision à l’heure actuelle, même si nous prenons les valeurs les plus conservatrices, le nombre estim...
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