Mise à jour 16 Avril 2018
CONFÉRENCE MENSUELLE
DE LA SAF
«VIE INTELLIGENTE DANS L'UNIVERS
ET LE DÉFI DES VOYAGES INTERSTELLAIRES.»
Par Nicolas PRANTZOS
Astrophysicien IAP
(Institut d’Astrophysique de Paris)
À TelecomParisTech
46 rue Barrault Paris 13.
Le Vendredi 13 Avril
2018 à 19H00 Amphi B312
(exceptionnellement)
Photos : JPM pour l'ambiance (les photos avec plus de résolution
peuvent m'être
demandées directement)
Les photos des slides sont de la présentation de l'auteur.
Voir les crédits des autres photos et des animations.
Le conférencier a eu la gentillesse de nous donner sa
présentation sur les villages lunaires, elle est disponible sur
ma liaison ftp et se nomme :
Prantzos__Fermi_Drake_Avril2018.pdf,
qui se trouve dans le dossier CONF-MENSUELLES-SAF/ saison 2017-2018. .
Ceux qui n'ont pas les mots de passe doivent me
contacter avant.
Cette conférence a été filmée en vidéo (grâce à UNICNAM et IDF
TV) et est accessible sur Internet
On la trouve à cette adresse
disponible dans qq jours
Pour des raisons
techniques, nous avons été obligé de changer d’amphi et celui-ci bien que plus
petit était aussi bien plein !
Nicolas Prantzos est Docteur en Astrophysique
(thèse à Paris VII sous la direction de H Reeves) et Directeur de
recherche au CNRS.
Il est en poste à l’IAP, ses spécialités : Nucléosynthèse, Super
Nova, évolution des galaxies…
Passionné par la vie ailleurs dans l’Univers, il reçoit
d’ailleurs à cette occasion le prix de la Société Internationale d'Astronautique
pour le livre "Sommes-nous seuls dans l'Univers?"
Historique de la recherche de vie extérieure à notre planète.
Cela a commencé par le fameux débat sur la pluralité des mondes,
dont Épicure fut un précurseur.
En 300 avant notre ère il annonce : «il est aussi absurde de
concevoir un champ de blé avec une seule tige, qu’un monde unique dans ce vaste
univers»
Évidemment il n’est pas suivi par les « savants » de son époque
Platon et Aristote ne peuvent envisager cela, il ne peut exister qu’un seul
monde habité. Plus tard la nouvelle religion montante, reprend bien sûr la même
idée.
Mais, un contre tous, seul Giordano Bruno prétend qu’il existe
une multitude de mondes habités, il refuse de renier ses paroles, alors, hop, au
bûcher le 1er Janvier 1600 à Rome.
Il faudra attendre Copernic, Galilée, Kepler et Newton pour faire
évoluer lentement les esprits.
En effet la nouvelle physique affirme que les lois physiques sont
les mêmes partout, mais les lois biologiques ?? On ne sait pas.
Jusqu’à présent la recherche de la vie dans le système solaire
n’a rien donné, même si on se pose des questions sur :
·
Des anciennes formes de vie possibles sur Mars ?
·
Un océan interne sur Europe et Encelade qui
pourrait abriter une forme primitive ?
·
Titan ???
Le début
de la recherche d’intelligence extraterrestre.
C’est à partir des années 1960 que l’on commence les recherches
en radioastronomie.
On se rend compte qu’en ciblant la raie de
l’Hydrogène neutre à 21cm (H est l’élément le plus abondant de l’Univers),
celle-ci n’est pas absorbée par les gaz et poussières.
Et on a tout de suite pensé que c’était le canal idéal pour
communiquer avec d’éventuelles autres civilisations.
Et comme disait
Carl Sagan, si on ne
cherche pas, c’est sûr que l’on ne trouve pas !
Mais alors comment expliquer le silence cosmique jusqu’à présent
?
C’est là que Franck Drake, un astronome Américain, fondateur du
projet SETI (Search
for Extra Terrestrial Intelligence), a créé une célèbre équation,
l'équation de Drake.
Carl Sagan est devenu directeur du SETI puis à son décès la
célèbre Jill Tarter
(dont la vie a été romancée dans le film
Contact avec
Jodie Foster). Le SETI est maintenant financé de façon privée.
Le raisonnement était le suivant, notre galaxie contenant des
centaines de milliards d’étoiles et probablement tout autant de planètes,
combien peut-il y avoir de « candidats » pour abriter des civilisations
technologiques ?
Une autre belle représentation de l’équation de Drake.
f = taux de formation des planètes habitables que l’on évalue à
0,1 basé sur les données de Kepler.
L = durée de vie de la civilisation d’un niveau technologique
adapté.
Plus délicat fbiotec difficile à évaluer mais bien sûr
<1.
On peut distinguer trois groupes de facteurs dans cette
équation :
·
Les facteurs purement astronomiques : taux de
formation…
·
Les facteurs liés à la biotechnologie :
aboutissement à former la vie et même la vie intelligente…
·
Le facteur le plus délicat, celui lié à la durée
de vie des civilisations.
N= nombre de civilisations.
On peut essayer de trouver quelques ordres de grandeur de N en
faisant quelques suppositions concernant les différents facteurs.
On a représenté sur ce diagramme ou les coordonnées sont en
échelle logarithmique, et où, le produit :
N = R f
L = constante sont des
droites (rouges) dont les valeurs (nbre de civilisation) s’étendent de 1 à un
million (106).
R est fixé à 0.1 (par an) par exemple
(C’est le seul facteur astro pour lequel nous avons maintenant
des statistiques grâce aux observations de Kepler et autres).
L’échelle verticale représente le facteur biologique fBIOTEC qui
est le produit des trois facteurs : f vie x f intelligence x f technologie
Comme chaque facteur est inférieur à 1 leur produit est aussi
inférieur à 1.
En horizontale, la durée de vie de la civilisation.
f et L sont inconnus et on joue avec, pour chaque couple de
valeurs de f et L, on obtient une valeur de N, ce sont ces lignes rouges que
vous voyez en diagonale.
Par exemple : pour L=104 et f= 10-3 et avec
R=0.1 on obtient N= 1 et ça tombe
sur la ligne N=1 nous sommes seuls dans notre galaxie.
Vous pouvez jouer avec d'autres couples pour voir d’autres
résultats.
Une remarque , la durée de vie d’une civilisation L, pour qu’elle
soit intéressante pour nous, doit être telle qu’elle soit par exemple deux fois
supérieure au temps mis pour communiquer avec elle, ce qui parait raisonnable.
Une excellente remarque de Nicolas, « être
seul dans l’espace ne signifie pas forcément d’être seul dans le temps ! »
En effet des milliers de civilisations technologiques ont pu
exister puis disparaitre sans avoir pu communiquer avec d’autres.
Pour établir des communications, il faut bien sûr tenir compte de
la distance.
En première approximation, on peut dire que notre Galaxie est
équivalente à un disque de hauteur 2000al et de rayon 40.000al.
On peut partir du principe qu’elle pourrait être remplie de
sphères de rayon r et se touchant d’une distance centre à centre de D=2r.
Plus le nombre de civilisations serait grand, plus leur distance
D serait faible.
De façon évidente, la durée de vie des civilisations doit être
plus grande que le temps mis pour communiquer entre elles !
Une valeur typique pour établir un contact serait que ces
civilisations puissent vivre de l’ordre de 100.000ans !
Nicolas Prantzos nous donne aussi un petit résumé sur les
différentes méthodes actuelles pour chercher des exoplanètes, je n’y reviens pas
nous en avons souvent parlé ici.
Le
Paradoxe de Fermi :
Ce célèbre
physicien italien qui travaillait à Chicago (pile atomique) puis à Los
Alamos discutait avec des collègues (notamment Edward Teller) dans les années
1950 sur les ovnis (très d’actualité à cette époque de guerre froide).
Lorsque la discussion porta sur l’existence de civilisations
extraterrestres, Enrico Fermi s’exclama « But where is everybody ? »
Mais où sont-ils donc ?
Ce fut le début de ce que l’on appela le paradoxe de Fermi (nom
donné à cette problématique par Carl Sagan en 1975).
Le nombre d’étoiles dans notre galaxie étant au moins de
plusieurs milliards et le nombre de planètes encore plus nombreux ; le nombre de
galaxies dans l’Univers tout aussi nombreuses, pourquoi ne sommes-nous pas
envahis par les extraterrestres ?
Alors :
OÙ SONT ILS DONC ?
Les
voyages interstellaires.
Les étoiles les plus proches sont quand même …loin !
Pour avoir une chance raisonnable d’atteindre les premières
étoiles en une vie humaine, il faudrait pouvoir avancer à 10% de c !
Ce n’est pas encore le cas !
Saturn V la plus puissante fusée du monde est bien loin du
compte.
D’après N Prantzos et basé sur une amélioration des performances
de 1% par an, on peut espérer avoir un tel moyen de propulsion dans 2 ou 3
siècles.
Il existe des projets de voyages interstellaires comme :
·
Daedalus des années
1970
·
Starshot
·
Et probablement beaucoup d’autres.
Et
N Prantzos de revenir sur le diagramme fbiotec versus L pour nous
donner des zones de possibilités d’intervalles de temps permettant ou non
d’entrer en communication.
Alors, où
sont-ils donc ???
Plusieurs réponses possibles :
·
Ils sont déjà ici (voir X-Files : Mulder et
Scully!!!) et ils ont laissé des traces, il faut chercher.
·
Ils sont chez eux mais ne veulent pas venir ou ne
veulent pas se manifester, ou ils nous mettent en quarantaine (cela peut se
comprendre!!) ou ils ne peuvent pas technologiquement. Mais tous ces
raisonnements ont un point faible : s’il y a beaucoup de civilisations comme la
nôtre on ne peut pas imaginer que toutes ne désirent pas nous rencontrer ou
qu'aucune si elles sont venues n'aient laissé aucune trace, alors, alors….
·
ILS NE SONT NULLE PART
ET NOUS SOMMES SEULS ? Cela semble être la conclusion logique….
Vous savez tout maintenant sur la recherche de vie intelligente
dans l’Univers.
Nous en avons trouvé une, ci-contre !
Merci encore à Nicolas Prantzos pour cette excellente
présentation.
POUR ALLER PLUS LOIN :
A joint analysis of the Drake
equation and the Fermi paradox par N Prantzos à lire
absolument pour encore mieux comprendre sa présentation.
Pourquoi ce
grand silence dans la Galaxie? Article de N Prantzos dans le Recherche.
The Drake Equation: 50 Years
of Giving Direction to the Scientific Search for Life Beyond Earth
Exobiologie : de
l'origine de la vie à la vie extraterrestre, formule de Drake.
Histoire du
programme SETI chez Luxorion.
Le paradoxe de Fermi : CR de la conférence SAF (Cosmo) de G Chardin du 12
Sept 2015
The Fermi Paradox par Wait
but why?? Intéressant,
à lire.
If There Are Aliens Out There, Where Are They? De Scientific American
Here Is the
Future of Interstellar Spacecraft
Ouvrages:
Les planètes extra solaires par Th Encrenaz chez Belin
Où sont-ils
? Les extraterrestres et le paradoxe de Fermi chez CNRS éditions.
Sommes-nous seuls dans l'univers ? Par N Prantzos, H Reeves et al
chez Fayard.
Prochaine conférence
mensuelle de la SAF :
Vendredi 18 Mai 2018 19H00
CONFÉRENCE DE JEAN-EUDES ARLOT
Astronome Observatoire de Paris SUR
«LES
SATELLITES NATURELS DES PLANÈTES. UNE VARIÉTÉ ÉTONNANTE !.»
Entrée libre mais
réservation obligatoire.
(Vigipirate)
Bon ciel à tous
Jean Pierre
Martin Président
de la commission de cosmologie de la SAF
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