Une nouvelle équation a été mise au point aux États-Unis pour calculer la probabilité de détecter des formes de vie sur d'autres planètes. Ce n'est pas la première fois que les mathématiques servent à chercher des extraterrestres.
N=N*xf(q)xf(hz)xF(o)xF(l)xF(s) : c’est peut-être la nouvelle clé mathématique de la quête humaine d’une vie extraterrestre. Cette équation, élaborée il y a une semaine par l’astrophysicienne du Massachusetts Institute of Technology (MIT) Sara Seager, tente en fait de déterminer la chance de trouver une forme de vie ailleurs que sur la Terre dans les dix années à venir.
L'équation de l'astrophysicienne spécialiste des exoplanètes Sara Seager comporte sept variables :
- N : Nombre de planètes ayant une signature gazeuse anormale
- N* : Nombre d'étoiles prises en compte dans le calcul
- F(q) : Fraction d'étoiles "calmes" (en oppositon aux étoiles où une activité météorologique, gazeuse ou autre trop importante rend la présence de vie impossible)
- F(hz) : Fraction de planètes rocheuses dans la zone habitale du système solaire
- F(o) : Nombre de systèmes observables
- F(l) : Fraction de planètes avec une forme de vie connue (c'est-à-dire 1 pour l'instant : la terre)
- F(s) : Fraction de planètes qui ont une signature spectroscopique détectable (c'est-à-dire pour lesquelles il est possible d'observer la composition gazeuse)
Le N dans la formule de cette spécialiste des exoplanètes (les planètes qui sont en orbite autour d’une étoile autre que notre soleil) représente le nombre de planètes ayant une signature gazeuse anormale qui peuvent être détectées dans la prochaine décennie.
Pourquoi chercher de tels astres ? S’il existe sur une planète un gaz qui ne devrait pas y être naturellement, c’est qu’il est produit par une forme de vie. “Sans la vie sur Terre, il y aurait 10 milliards de fois moins d’oxygène. Si des extraterrestres observaient notre planète, ils devraient déduire notre existence de par cette concentration d’oxygène”, assure Sara Seager au site scientifique américain io9.
Deux planètes ?
Selon ses propres calculs, on devrait découvrir deux planètes qui ont une signature gazeuse anormale dans les dix années à venir. De quoi mettre du baume au cœur à ceux qui grâce à des téléscopes spatiaux tels que Kepler chassent les exoplanètes habitables. Pour l’heure, sur les plus de 850 planètes extra-solaires confirmées depuis la fin des années 1990, aucune ne rentre encore dans cette catégorie.
Sara Seager n’affirme pas que ses calculs sont paroles d’évangile. Les autres termes de son équation sont des variables dont la valeur peut différer au fil du temps et selon les scientifiques qui se penchent dessus. Ainsi, par exemple, N* est le nombre d’étoiles dans une observation et F(o) le nombre de systèmes observables : deux termes de l’équation qui devraient évoluer au fil des avancées technologiques.
L’après Drake
La scientifique n’est pas la première à mettre au point une approche mathématique de la quête d’une forme de vie extraterrestre. En fait, jusqu’à présent les débats autour de cette question s’inspiraient tous ou presque d’une équation mise au point en 1961 par l’astronome américain Frank Drake, le père du projet SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligence), un programme qui, depuis plus de 50 ans, écoute l’espace dans l’espoir de capter des signaux extraterrestres.
Contrairement à l'équation de Sara Seager, qui s’attache aux exoplanètes, la formule de Drake cherche à déterminer le nombre de civilisations extraterrestres dans l’univers. Pour lui, il y en a cinq en plus de la nôtre. Mais les termes de cette ancienne équation sont moins scientifiques que ceux de la chercheuse du MIT : ils font appel à des notions comme “la fraction des planètes habitées désireuses et capables de communiquer” ou encore à la “durée de vie moyenne d’une civilisation”. Autant de variables auxquelles chacun peut donner sa propre valeur.
“C’est une manière merveilleuse et novatrice de réfléchir à l’existence d’autres formes de vie intelligente, mais il y a trop d’inconnues impossibles à quantifier”, explique Sara Seager à propos de l’équation de Drake. Pour autant, elle ne pense pas que son équation doit remplacer celle de son illustre prédécesseur. Il s’agit plutôt d’une formule complémentaire qui se nourrit des avancées technologiques, comme le téléscope Kepler, et des observations effectuées depuis 60 ans.