L’évolution a produit une merveilleuse diversité de formes de vie ici sur Terre. Il se trouve que des primates parlants aux pouces opposables ont atteint le sommet et construisent une civilisation spatiale. Et nous sommes des habitants de la terre. Mais qu’en est-il des autres planètes ? Si les espèces dominantes d'un monde océanique construisaient une sorte de civilisation technologique, seraient-elles capables de s'échapper de leur habitat océanique et d'explorer l'espace ?

Un nouvel article dans le Journal of the British Interplanetary Society examine l'idée de civilisations sur d'autres mondes et les facteurs qui régissent leur capacité à explorer leur système solaire. Son titre est « Présentation du facteur d'évasion des exoplanètes et des mondes Fishbowl (deux outils conceptuels pour la recherche de civilisations extra-terrestres). » L'unique auteur est Elio Quiroga, professeur à l'Universidad del Atlántico Medio en Espagne.

Nous n’avons aucun moyen de savoir si d’autres intelligences extraterrestres existent ou non. Il existe au moins une certaine possibilité que d’autres civilisations existent, et nous ne sommes certainement pas en mesure de dire avec certitude que ce n’est pas le cas. L’équation de Drake est l’un des outils que nous utilisons pour parler de l’existence des ETI. Il s'agit d'une sorte d'expérience de pensée structurée sous la forme d'une équation qui permet d'estimer l'existence d'autres ETI actives et communicatives. Certaines des variables de l'équation de Drake sont le taux de formation d'étoiles, le nombre de planètes autour de ces étoiles et la fraction de planètes qui pourraient former la vie et sur lesquelles la vie pourrait évoluer pour devenir une ETI.

Dans son nouvel article de recherche, Quiroga propose deux nouveaux concepts qui alimentent le DE :le facteur d'évasion des exoplanètes et les mondes en bocal à poissons.

Les planètes de masses différentes ont des vitesses de fuite différentes. La vitesse de fuite de la Terre est de 11,2 km/s (kilomètres par seconde), soit plus de 40 000 km/h. La vitesse de fuite concerne les objets balistiques sans propulsion, donc nos fusées ne parcourent pas réellement 40 000 km/h. Mais la vitesse de fuite est utile pour comparer différentes planètes car elle est indépendante du véhicule utilisé et de sa propulsion.

Les super-Terres ont des masses beaucoup plus grandes et des vitesses de fuite beaucoup plus élevées. Bien qu'il n'existe pas de définition exacte de la masse d'une super-Terre, de nombreuses sources utilisent la limite supérieure de 10 masses terrestres pour les définir. Ainsi, une ETI sur une super-Terre serait confrontée à un ensemble de conditions différentes de celles que nous connaissons ici sur Terre en matière de voyage dans l'espace.

Dans ce travail, Quiroga implémente le facteur d'évasion des exoplanètes (Fex) et la vitesse d'évasion des exoplanètes (Vex.). En travaillant avec eux, il arrive à un échantillon de vitesses d'évasion pour certaines exoplanètes connues. Notez que la composition des planètes n'est pas critique, seulement leur masse.

Quiroga souligne qu'une planète avec une valeur Fex <0,4 aurait de toute façon du mal à retenir une atmosphère, ce qui rendrait la vie improbable. À l’inverse, une valeur Fex> 2,2 rendrait improbable un voyage dans l’espace. "Des valeurs de Fex> 2,2 rendraient improbable le voyage dans l'espace pour les habitants de l'exoplanète :ils ne seraient pas en mesure de quitter la planète en utilisant une quantité imaginable de carburant, et une structure de fusée viable ne résisterait pas aux pressions impliquées dans le processus, du moins avec le matériaux que nous connaissons (pour autant que nous le sachions, le même tableau périodique des éléments et les mêmes combinaisons d'entre eux régissent l'univers entier)."

"Il se pourrait donc qu'une espèce intelligente sur ces planètes ne soit jamais capable de voyager dans l'espace en raison d'une simple impossibilité physique", écrit Quiroga. En fait, ils ne concevront peut-être jamais l’idée d’un quelconque type de voyage dans l’espace. Qui sait ?

Bien entendu, l’exploration spatiale n’est pas une voie à sens unique. Les astronautes doivent revenir de l'espace, et la masse d'une planète affecte cela. La rentrée impose ses propres difficultés sur une super-Terre dix fois plus massive que notre planète. La densité atmosphérique joue également un rôle. Un vaisseau spatial doit contrôler sa vitesse et son échauffement par friction lors de sa rentrée, et c'est plus difficile sur une planète plus massive, tout comme l'est sa fuite.

Quiroga parle également de l'idée des « mondes en bocal à poissons ». Ce sont les planètes au-dessus de Fex 2.2 dont la fuite est physiquement impossible. À quoi pourrait ressembler la vie d’une espèce intelligente sur un monde Fishbowl ?

Dans son article de recherche, Quiroga nous invite à la spéculation avec un clin d’œil à la science-fiction. Imaginez un monde océanique abritant une espèce intelligente. Dans un environnement fluide, la communication spontanée se propage beaucoup plus loin que dans une atmosphère comme celle de la Terre. Les signaux sans aide pourraient parcourir des centaines de kilomètres.

Dans un environnement comme celui-là, "… la communication entre individus pourrait être réalisable sans avoir recours à des appareils de communication", explique Quiroga. Il se peut donc que l’impulsion nécessaire au développement des technologies de communication ne soit pas là. Dans ce cas, dit Quiroga, la technologie ne se serait peut-être pas développée et la civilisation pourrait ne pas être considérée du tout comme « communicative », l'une des clés de la définition d'une ETI.

"La technologie des télécommunications pourrait ne jamais émerger dans un tel monde, même si elle pourrait abriter une civilisation pleinement développée", écrit Quiroga. "Une telle civilisation ne serait pas "communicative" et ne serait pas envisagée dans l'équation de Drake."

D’autres circonstances pourraient effectivement piéger les civilisations sur leurs mondes d’origine. Sur une planète avec une couverture nuageuse continue et ininterrompue, le ciel étoilé ne serait jamais visible. Comment cela affecterait-il une civilisation ? Pouvez-vous vous interroger sur les étoiles si vous ne pouvez pas les voir et ne savez pas qu'elles sont là ? Bien sûr que non. Une chose similaire est vraie dans un système stellaire binaire sans nuit. Les étoiles ne seraient jamais visibles et ne seraient jamais des objets ni des sources d'émerveillement.

Les mondes océaniques présentent une énigme similaire. Sur des mondes océaniques ou des lunes avec des océans chauds et des coquilles de glace gelées d'une épaisseur de plusieurs kilomètres, tous les habitants auraient une vision extrêmement limitée de l'univers qu'ils habitent. Il est difficile d’imaginer une civilisation technologique naissant dans un océan sous plusieurs kilomètres de glace. Mais nous ne sommes pas en mesure de juger si cela est possible ou non.

Le facteur d'évasion des exoplanètes (Fex) de Quiroga peut nous aider à imaginer quels types de mondes pourraient héberger des ETI. Cela peut nous aider à anticiper les facteurs qui empêchent ou du moins inhibent les voyages dans l’espace, et cela ajoute plus de complexité à l’équation de Drake. Cela nous amène à l'idée des mondes Fishbowl, des planètes incontournables qui pourraient maintenir une civilisation liée à une planète pour toujours.

Sans la possibilité de s'échapper de leur planète et d'explorer leur système solaire, et sans la capacité de communiquer au-delà de leurs mondes, des civilisations entières pourraient-elles s'élever et s'effondrer sans jamais connaître l'univers dont elles font partie ? Cela pourrait-il se produire sous notre nez, pour ainsi dire, et nous ne le saurons jamais ?

Plus d'informations : Elio Rodríguez, Présentation de l'Exoplanet Escape Factor et des Fishbowl Worlds (deux outils conceptuels pour la recherche de civilisations extra-terrestres), Journal of the British Interplanetary Society (2024). DOI :10.59332/jbis-076-10-0365

Fourni par Universe Today