Le Grand Filtre : sommes-nous tous déjà condamnés ?

Dans la famille des idées à caractère purement spéculatif qui m’amusent (mais me terrifient un peu aussi), je crois bien que le Grand Filtre est une des pires. Ce qui suit n’a aucune prétention si ce n’est que de faire découvrir l’idée à celles et ceux qui n’en n’ont jamais entendu parler. Je vous préviens tout de suite, la chute est rude (souvenez-vous que c’est de la pure spéculation).

L’équation de Drake

Formulée en 1961 par Franck Drake, l’équation n’a pas pour objet d’apporter une réponse définitive à la question d’une éventuelle vie extra-terrestre mais de formaliser le débat entre scientifiques en termes probabilistes. Même si l'équation peut être appliquée à d’autres périmètres, l’équation de Drake propose une estimation du nombre $N$ de civilisations dans la Voie Lactée avec laquelle une communication est théoriquement possible – i.e. qui ont atteint un degré de développement suffisant pour signaler leur existence :

$$N = R_* \times f_p \times n_e \times f_l \times f_i \times f_c \times L$$

En prose : $N$ est égal au nombre moyen d’étoiles qui se forment chaque année (terrestre) dans la galaxie ($R_*$) multiplié par la fraction de ces étoiles qui ont des planètes ($f_p$), fois le nombre moyen de planète qui peuvent abriter une forme de vie par système planétaire ($n_e$), fois la fraction de ces dernières sur lesquelles une vie se développe effectivement ($f_l$), fois la proportion de ces dernières qui développent une forme de vie intelligente ($f_i$), fois la fraction de ces civilisations capables de signaler leur existence dans l’espace ($f_c$), fois, enfin, le nombre d’années (terrestres) que ces dernières ont passé à émettre de tel signaux ($L$).

Évidemment, mettre un chiffre précis derrière chacun de ces sept paramètres (et surtout les cinq derniers) relève essentiellement de la conjecture éclairée. Quand Drake publie son équation, on estime qu’une nouvelle étoile naît dans la galaxie tous les ans ($R_*$) [1] ; on suppute que 20 à 50% de ces étoiles ont des planètes ($f_p$) [2] et que ces systèmes planétaires comptent entre 1 et 5 planètes habitables ($n_e$) ; on part du principe que toute planète sur laquelle la vie est possible fini par développer une forme de vie intelligente ($f_l$ et $f_i$ valent 1) ; on suppose que 10 à 20% de ces civilisations finissent par être capable de se signaler ($f_c$) et font ça pendant mille ans au minimum et cent millions d’années au maximum ($L$). Au total, notre Voie Lactée abriterait potentiellement entre 20 et – attention les yeux – 50,000,000 civilisations suffisamment développées pour être détectées ($N$) ; ce qui amène assez naturellement Enrico Fermi et Michael Hart à se demander : « mais où sont-ils donc tous ? »

Le paradoxe de Fermi

C'est le paradoxe de Fermi. En résumé : en tenant les estimations proposées plus haut comme des ordres de grandeur acceptables, on admet qu’il a existé, existe ou existera un grand nombre de civilisations avancées dans notre galaxie. Par ailleurs, en tenant compte du fait que notre soleil est une étoile relativement jeune, on est en droit de supposer qu’un nombre appréciable de ces civilisations sont nettement plus évoluées que la nôtre. Or, force est de constater que jusqu’à ce jour, on n’en a pas vu la moindre trace.

D’où le paradoxe : comment concilier l’existence de nombreuses espèces plus avancées que la nôtre avec le fait qu’elles ne laissent pas la moindre trace de leur existence ? Évidemment, les tentatives d’explication sont légion. Je les classe en quatre catégories :

Il y a d’abord l’idée selon laquelle il n’y a pas de paradoxe : nous sommes en réalité seuls ou presque. C’est un groupe de théories qui suggèrent que les estimations évoquées plus haut sont fausses : nous surestimons grossièrement la probabilité d’émergence de la vie ou d’une vie intelligente, les autres éventuelles civilisations sont extrêmement rares et sans doute trop éloignées pour être contactées.

Vient après l’isolationnisme interstellaire. C’est l’idée selon laquelle cette absence de contact est volontaire ; parce que c’est dangereux (« tout le monde écoute mais personne ne transmet »), par écologisme (nous sommes perçus comme une espèce à préserver, l’hypothèse du zoo) ou tout simplement par désintérêt (nous ne sommes perçus comme parfaitement anecdotiques ou nos voisins ne s’intéressent pas, d’une manière générale, à ceux qui les entourent [3]).

Suivent ensuite les problèmes de communication. Ils regroupent principalement deux sous-catégories : nous écoutons mal (nous avons bien capté des signaux de leur part mais n’avons pas su les reconnaitre comme tels) ou ils sont trop aliens (ils sont beaucoup plus différents de nous que nous ne l’avons envisagé).

Restent enfin un groupe d’explications que, pour reprendre le terme de Robin Hanson [4], j’appellerais le Grand Filtre. De nombreuses formes de vies sont apparues ici et là mais, dans le long processus évolutif qui aurait pu les amener au stade où elles auraient été capables de coloniser la galaxie, quelque chose a coincé et elles ont disparu. C’est à partir de ce point que cet article devient passablement cauchemardesque.

Le Grand Filtre

Il y a plusieurs façons d’envisager la nature du Grand Filtre qui vont de l’extinction causée par un phénomène naturel (météorite [5], virus…) à l’autodestruction (guerres, catastrophe écologique…) en passant par un grand exterminateur qui, pour des raisons qui lui sont propres, élimine systématiquement toutes les civilisations qu’il croise. Mais au-delà de sa nature, une autre question se pose : est-il derrière nous – nous lui avons survécu, hourra ! – ou devant nous ?

Schématiquement, on peut s’imaginer l’évolution d’une civilisation intelligente par quelque chose qui commence avec des formes de vies élémentaires, passe par le stade où nous en sommes aujourd’hui et poursuit vraisemblablement avec une colonisation de l’espace ou, au moins, une activité visible de loin. Le fait est que, pour autant qu’on sache, aucune civilisation n’a atteint ce stade.

Il y a donc deux façons d’interpréter ce fait : la version optimiste veut que nous ayons échappé au Grand Filtre et que nous serons bientôt la première espèce à coloniser la galaxie ; l’autre, moins réjouissante, implique que le Grand Filtre est devant nous et qu'au regard de nos progrès technologiques ces derniers siècles, il n’est sans doute pas très loin.

Si vous considérez les choses sous cet angle, vous verrez facilement que toute découverte de forme de vie moins évoluée que la nôtre ailleurs (la preuve d’une forme de vie multicellulaire sur Mars par exemple) n’est pas forcément un très bonne nouvelle : ça signifie qu’arriver jusque-là est relativement facile et que c’est après – peut-être juste après là où nous en sommes – que le Grand Filtre frappe. Évidemment, la proposition inverse est aussi vraie : découvrir une intelligence extraterrestre plus évoluée que nous remettrait en cause l’idée même du Grand Filtre à moins, bien sûr, qu’elle ne soit le Grand Filtre.

(Vous étiez prévenus.)

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[1] Il semble que les dernières estimations sont plutôt de l'ordre de sept étoiles.
[2] On estime aujourd'hui que le fait, pour une étoile, de posséder un système planétaire relève plus de la règle que de l’exception.
[3] Notamment l’hypothèse selon laquelle, à partir d’un certain point, les civilisations auraient tendance à se « virtualiser » volontairement — le mind uploading appliqué à l’échelle d’une civilisation.
[4] Si vous appréciez le thème de cet article, je ne saurais que trop vous recommander la lecture de son blog.
[5] Parmi ceux qui pensent que nous surestimons la probabilité pour qu’une vie se développe ailleurs, beaucoup soulignent la protection que nous offre Jupiter à ce titre.