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Introduction
Et voilà, il fallait bien que Cuk s'intéresse un jour à cette question! J'entends déjà certains dire: "Encore un sujet digne du magazine Détective!"
Mais non! Cette question, que vous soyez croyants ou non, scientifiques ou non, athées ou non, vous a certainement traversé l'esprit une fois ou l'autre. Au travers de cette humeur, je voulais faire un peu le point sur ce que nous savons sur la vie ici, sur Terre, mais également dans le reste de l'univers.
Que tout le monde se rassure, je ne vais pas argumenter ici sur le fait que la vie existe ailleurs ou non. Il y a des milliers d'arguments qui tendraient à prouver qu'il existe probablement de la vie ailleurs, sous une forme ou une autre, et des milliers d'autres arguments qui contrediraient cette théorie...
L'objectif de l'humeur du jour, c'est d'apporter une vision générale sur la recherche passée, présente et future qui essaye de répondre à une question simple a priori: "sommes-nous seuls dans l'univers?".
Le passé
Il est fort probable que depuis la nuit des temps, l'être humain a regardé les étoiles dans le ciel. De là à imaginer ce qu'il pouvait penser ou ressentir il y a 30 ou 10 mille ans, c'est un peu difficile.
L'un des plus vieux vestiges qui témoignent de l'observation des étoiles remonte à plus de 6 mille ans et se trouve au nord de Carnac, dans le Morbihan, en France. Bien sûr, ces observations répondaient avant tout à des croyances ou à essayer de comprendre pourquoi le ciel brillait la nuit.
Toutes les civilisations (les Égyptiens 3'000 ans avant J.-C., les Chinois 2'600 ans avant J.-C. ou encore les Babyloniens 2'300 ans avant J.-C.) ont surtout observé le ciel afin de consolider ou "justifier" leurs croyances. Ce n'est que plus tard, environ un siècle avant J.-C. qu'est née la cosmologie avec des hommes comme Thalès, Pythagore, Aristarque ou encore Héraclide. On peut dire qu'à cette période, on a commencé à essayer de comprendre ce qui entourait la Terre.
Je vous évite les périodes où l'on pensait que la Terre était au centre de l'univers et que pendant des siècles, toutes les interrogations que les êtres humains pouvaient avoir devaient trouver leur réponse dans ce qu'on appelle la Bible. Tout y est expliqué dans le chapitre I de la Genèse (Ancien Testament)... Ou plutôt, tout y est conté.
Au fil du temps, avec la montée en puissance du christianisme, ça ne s'est pas arrangé. Pendant des siècles, des gens ont été brûlés ou torturés parce qu'ils osaient remettre en questions ce qui était écrit dans la Bible... Mais tout va bien, le Pape a encore réédité ses excuses au nom de l'Église pour toutes les exactions commises à l'époque. Cool. J'espère que le dernier qui a cramé sur le bûcher en 1826 est satisfait.
Il faudra attendre 1698 et la publication de Cosmotheros par M. Christiaan Huygens pour voir les premières interrogations sur la vie extraterrestre.
Puis, dès la fin du XVIIIe siècle, les théories et observations les plus folles voient le jour à propos de la planète Mars. On y "voit" tour à tour des océans (1784), des océans verts et des terres rouges (1854), des canaux (1877 et 1894) et enfin, une théorie qui suggérait que les canaux avaient été construits par des "martiens" (1908).
Mars est la première planète où on pensait trouver de la vie
Bref, le plus beau, c'est quand en 1921 M. Guglielmo Marconi (un des inventeurs de la radio) affirme qu'il a capté des signaux radios provenant de Mars! Ni une ni deux, il arrive à convaincre le gouvernement américain de faire "silence" radio en 1922 et 1924 afin qu'il puisse écouter Mars... Heu, il n’a rien entendu.
Le présent
Dans le cadre de l'exploration spatiale, et plus particulièrement de notre système solaire, Mars a été une des premières planètes explorées (Vénus était la première). En juillet 1965, c'est Mariner 4 qui passe à moins de 10'000 kilomètres de Mars et nous fait parvenir les premières photos. Cette visite "confirme" qu'il n'y a pas de petits hommes verts à la surface de la planète... mais ça, on commençait un peu à s'en douter!
Toutefois, plusieurs signes montrent que Mars n'a pas toujours été que déserts et néant. On pense que de l'eau a été présente en abondance et qu'elle est peut-être encore présente aujourd'hui sous la forme de glace ou permafrost. Mais est-ce que la "vie" a existé?
Cette question, on a pensé pouvoir y répondre grâce à une météorite de 2 kg trouvée dans l'Antarctique en 1984 et prénommée ALH84001. Ce "caillou", on en est sûr, a voyagé pendant 16 millions d'années pour nous rejoindre et a séjourné plus de 13 mille ans dans la glace avant d'être découvert. Pour faire court, des scientifiques ont trouvé dans les fissures de cette météorite, quelque chose qui pourrait ressembler aux prémices de la vie, soit des fossiles de bactéries:
Dites bonjour à ce fossile de bactérie d'environ 100 nanomètres!
Je sais ce que vous allez me dire, vous voulez faire partie de la prochaine mission habitée initiée par le flamboyant George W. Bush qui va partir pour Mars! Le but étant de dépenser la modique somme de 350 milliards de dollars et aller dire bonjour à ces petits "organismes"...
Et bien du calme, parce que ces fossiles ne sont peut-être pas martiens mais tout simplement terriens. En effet, quand les résultats ont été publiés en 1996, la communauté scientifique a été très divisée sur les preuves qui ont été fournies et bien évidemment, elle en a abondement débattu. Personnellement, j'aime bien le "rapport" qui a été établi par M. Philippe Gillet (professeur à l'ENS de Lyon). Je trouve qu'il donne un bon résumé de la situation actuelle, soit qu'il semble que cette météorite qui a séjourné plus de 13'000 ans sur la terre a été "polluée" par notre environnement et qu'elle n'a pas ramené de fossile de Mars.
Enfin, nous avons également lancé sur Terre des programmes d'écoute ou d'émission radioélectrique. On pense que logiquement, si des êtres sont assez développés, ils communiqueront par voix radio. Aujourd'hui, la plupart de ces écoutes sont réalisées via le radiotélescope d'Arecibo. Les données qui sont générées sont ensuite distribuées au travers du programme "Search for Extraterrestrial Intelligence at Home" (SETI@Home). Le principe de fonctionnement est simple et peut être résumé ainsi: les données sont "découpées" et envoyées sous forme de "blocs" à un logiciel qui a préalablement été installé sur votre machine préférée. À ce stade, l'application traite et analyse le bloc (il cherche entre autre des "triplets"). Une fois terminé, le bloc est renvoyé au SETI@Home pour validation.
Voilà comment, pendant que l'écran de veille fonctionne, on peut tout simplement aider à trouver une intelligence artificielle extraterrestre!
C'est quoi la vie?
À ce stade, je pense qu'il est important de faire une petite pause et réfléchir un peu à cette question qui peut paraître un peu bête: c'est quoi la vie?
Est-ce que la vie se résume à un atome de carbone (toujours à la base d'une molécule organique)? Est-ce que la vie se résume à une bactérie (entre 1 et 3 µm)? Est-ce que la vie se résume à une cellule (entre 10 et 20 µm)? Est-ce que la vie se résume à un organisme multicellulaire (un fossile retrouvé en 2003 laisse supposer que le premier organisme de ce type, une espèce de ver, est apparu il y a 1.2 milliards d'années)? Ou bien est-ce un chien? Ou un être humain?
Si on sort un peu de la Sainte Bible, on s'aperçoit que la "vie" sur terre a eu plusieurs étapes qui s'étendent sur des milliards d'années, que les êtres que nous sommes aujourd'hui est le fruit (résultat?) d'un très long processus.
La seule chose que l'on soit sûr, c'est que tout est composé d'atomes... et c'est la même chose dans tout l'univers. Bien évidemment, si on ne trouve que des atomes O sur une planète gazeuse, jamais rien ne sortira de ce truc. La communauté scientifique estime que ce qui fait la rareté d'une planète comme la Terre, c'est les millions de conditions qui doivent être réunies au bon moment, dans les bonnes proportions et au bon endroit.
Il ne faut pas rêver, il serait surprenant de retrouver des êtres humains (homo sapiens sapiens) ailleurs. Toutefois, pourrait-on trouver des êtres qui se sont développés grâce à l'acide désoxyribonucléique (ADN) et leurs 4 bases azotées (A pour adenine, T pour thymine, G pour guanine et C pour cytosine)? Pourquoi n'utilise-t-on que le 15% des données de notre ADN? À l'heure actuelle, il est tout simplement impossible de répondre à ces questions puisque nous ne savons même pas comment la "vie" est apparue ici, sur Terre.
Attention, je n'ai pas dit qu'on n’a pas de théories, c'est bien les seules choses qu'on a en fait.
Enfin, à ce stade de nos connaissances, il est tout simplement prématuré de penser que nous sommes les seuls sur cette planète et dans tout l'univers! Dire qu'il n'existe "personne" d'autres dans l'univers, c'est un peu comme de deviner à la troisième page d'un roman d'Agatha Christie qui est l'assassin!
Le futur
Pour le moment, nos moyens de déplacement étant très limité, nous sommes condamnés à continuer la recherche sur Terre et sur l'origine de la vie.
Pour ce qui est de l'espace, les satellites (pas les vols habités!) nous permettent également de poursuivre la recherche sur les origines de la vie et surtout, d'observer si notre planète est aussi singulière que ça ou si dans le fond, beaucoup d'exoplanètes ont vu le jour dans notre univers.
À l'heure actuelle, il paraît clair que si de la vie doit être trouvée, elle le sera dans un autre système solaire. Mais où?
Afin de répondre à cette question, la National Aeronautics and Space Administration (NASA) et l'European Space Agency (ESA) vont lancer des missions dans ces prochaines années afin d'apporter une réponse concrète à cette interrogation.
Tout d'abord, je vais très brièvement parler de deux missions qui ont pour but d'apporter des informations supplémentaires sur notre système solaire.
La première est en cours et s'appelle "Cassini-Huygens", il s'agit de deux missions distinctes pour un coût global qui s'élève à 3 milliards de dollars. Lancé en octobre 1997 par la NASA en collaboration avec l'ESA et l'ESI, ce satellite vient d'arriver dans le voisinage de la planète Saturne pour une mission de 4 ans. En janvier 2005, la sonde Hugyens se détachera de Cassini et se dirigera sur un des satellites de Saturne appelé Titan. Pendant sa descente dans l'atmosphère de Titan, la sonde effectuera une série de mesures et d'analyses qui devraient être assez intéressantes car on pense que Titan est dans un cycle qui ressemble à celui de la Terre il y a plus de 3 milliards d'années! Non, là non plus, on ne devrait pas voir des gars entrain de jouer avec un ballon...
Rendu artistique de la séparation entre Cassini et Huygens au-dessus de Titan
La seconde mission sera dirigée par la NASA et sera lancée en août 2005. La mission "Mars Reconnaissance Orbiter" a pour objectif de faire un relevé de la planète Mars encore plus précis que tout ce qui a été réalisé jusqu'à aujourd'hui et analyser ce qui se trouve sous la surface. Bien que nous pensions que Mars a pu, à un moment donné de son histoire, être très ressemblante à la Terre, j'estime qu'on dépense un peu trop d'argent et d'efforts pour explorer une planète qui au mieux renferme des bactéries ou des virus. La NASA espère envoyer une mission tous les 2 ans sur cette planète et ce, jusqu'en 2011 avec un budget annuel d'environ 450 millions de dollars.
Rendu artistique de la mission Mars Reconnaissance Orbiter
Les missions qui ont pour principales tâches d'observer et analyser notre système solaire ne nous apporteront probablement pas la preuve que la vie s'est développée ailleurs que sur Terre. Ce que nous recherchons fondamentalement, c'est la preuve qu'une planète comme la nôtre existe ailleurs, dans un autre système solaire, dans ou au dehors de notre galaxie.
Bien que dans les années 70 ou 80 on était quasiment sûr qu'on ne trouverait aucune planète en dehors de notre système solaire, deux scientifiques ont un peu secoué cette certitude en 1995. En octobre de cette année, M. Michel Mayor et Didier Queloz de l'Observatoire de Genève découvrent la première exoplanète et la nomment HD217014. À ce jour, c'est 136 exoplanètes qui ont été trouvées et cataloguées.
Comme on peut le voir, en moins de 20 ans, on est passé de "impossible" à 136 preuves bien réelles. Mais ok, je l'admets, la plupart de ces exoplanètes sont gazeuses (un peu comme Jupiter) et sont très "particulières" (révolution très rapide, proximité avec le soleil, etc.) Autant d'éléments qui laissent à penser que la vie y est impossible, même à l'état de bactéries.
Mais ces 136 exoplanètes ne sont que la pointe de l'iceberg car jusqu'à très récemment, ces observations étaient surtout effectuées via un spectroscope. Je ne rentrerai pas dans les détails, mais sachez qu'il existe en gros 4 méthodes pour repérer une exoplanète: la spectroscopie à effet Doppler, l'astrométrie, le transit photométrique et enfin, l'observation visuelle (très rare).
Grâce au très puissant VLT, voici la première image d'une exoplanète publiée le 10 septembre 2004
Dans le but de procéder à un meilleur inventaire de ces exoplanètes, la NASA a planifié avec des partenaires un projet cadre nommé "Terrestrial Planet Finder". Sous l'égide de ce programme, ce n’est pas moins de 7 missions terrestres et spatiales qui devraient être lancées ces 8 prochaines années. Mais pour l'humeur du jour, je vais juste brièvement d'écrire 3 missions: COROT avec un lancement prévu pour 2006, Kepler avec un lancement prévu pour 2007 et enfin, la Space Interferometry Mission (SIM) pour 2009.
La mission COROT (COnvection, ROtation and planetary Transits) s'envolera en avril 2006 sous l'égide de l'ESA. Que dire sur cette mission? À 18 mois de son lancement, le site officiel de l'ESA ne sait même pas encore avec quel lanceur ce satellite sera mis en place. Désolé, mais le site web de cette mission est à pleurer. Comment cette agence pense pouvoir gagner la guerre de la communication afin d'avoir plus de budget et intéresser les gens en communiquant de la sorte? Je me répète, mais c'est vraiment triste à voir... J'ai quand même trouvé plus d'infos ici, mais bon, ça fait peur. Est-ce que quelqu'un a dit à ces gars qu'on est en 2004? Si jamais l'ESA nous lit (faut pas rêver), je connais un gars qui s'appelle Marc Sublet et qui fait des sites webs extras, adaptés à tous les budgets (la mission Corot coûtera dans les 200 millions d'euros)!
Tout ce qu'on sait, c'est que pendant les 2.5 ans que devrait durer cette mission (peut être plus), le satellite devrait pouvoir analyser 120'000 étoiles en mesurant leur oscillation. But avoué: trouver 20 à 50 exoplanètes. Le seul bémol, c'est qu'avec la technologie qui a été choisie, cette mission ne devrait trouver que des exoplanètes géantes du type gazeux (Jupiter), ce qui réduit à néant l'espoir de trouver la vie.
Rendu artistique du satellite COROT en orbite dès 2006
L'année suivante, en 2007, la NASA lancera sa mission Kepler pour un coût inférieur à 300 millions de dollars. Ce satellite tentera pendant 4 ans de détecter le(s) passage(s) d'une exoplanète devant son étoile via la technique dite "transit photométrique" (les capteurs sont à mêmes de différencier la luminosité d'une étoile entre 5 x 10-5 à 40 x 10-5).
Contrairement à COROT, cette mission aura un objectif très précis: rechercher des planètes comme la Terre en observant environ 100'000 étoiles qui ressemblent à notre Soleil. Aujourd'hui, on a une bonne idée (on n’est pas à l'abri d'une exception non plus) du système solaire "type" qu'il faudrait pour qu'une planète puisse développer une certaine forme de vie. Grossièrement, il faut prendre une étoile qui est au milieu de son cycle de vie, trouver une grande exoplanète gazeuse qui attirera vers elle les astéroïdes, une orbite stable (pas trop elliptique), se trouver dans la bonne galaxie et se situer à bonne distance du soleil (ni trop loin, ni trop près).
Bien sûr, dans le but de développer la vie, cette exoplanète devra également avoir les bons éléments et dans les bonnes proportions (très difficile), mais ça sera un début. Beaucoup plus d'informations peuvent être trouvées ici.
Rendu artistique du satellite Kepler en orbite dès 2007
Enfin, la dernière mission dont je voulais parler s'appelle Space Interferometry Mission (SIM) et devrait être lancée en 2009. Un peu à l'image de la mission Kepler, toujours à moins de 300 millions de dollars, ce satellite va surtout rechercher des exoplanètes qui ont des points communs avec la Terre. Comme d'habitude, ce satellite promet d'être le plus puissant et le plus avancé en matière d'observation d'étoiles lointaines (100 fois comparé à ceux d'aujourd'hui). Sans rentrer dans les détails, ce satellite bénéficiera d'un interféromètre de Michelson qui permettra de comparer le spectre du rayonnement cosmologique qu'il reçoit par l'intermédiaire d'un cornet à celui d'un corps noir de référence embarqué sur le satellite. À ce stade, le rayonnement reçu est divisé en deux faisceaux (grâce à une lame semi-réfléchissante) que l'on fait interférer et on déduit des figures d'interférences formées la nature du spectre du rayonnement par analyse de Fourier.
Ok, j'ai dit que j'allais rester simple et en me relisant, ce n’est peut-être pas très clair. Pour ceux qui comprennent l'Anglais, je vous recommande un petit utilitaire web sous Shockwave qui permet de mieux comprendre ce phénomène simple. Vous trouverez les explications ici et l'excellent utilitaire ici.
Ce n'est pas la première fois que nous utilisons cette technique vieille de pratiquement 100 ans. L'observatoire de Keck à Hawai bénéficie de ce système à une large échelle.
Rendu artistique du satellite SIM en orbite dès 2009
Ces trois missions sont, d'après moi, les plus importantes pour vérifier si les exoplanètes sont des phénomènes rares ou au contraire, communs car en 7 ans, alors que les observations depuis la Terre sont difficiles, on a déjà répertorié plus de 130 exoplanètes.
Conclusions
Aussi loin que nous pouvons remonter dans l'histoire de l'humanité, nous pouvons constater que l'humain n'a jamais été humble. Toutes les civilisations ont pensé, à un moment ou à un autre, qu'elles étaient les plus fortes, les plus puissantes, les plus intelligentes, les plus avancées.
Selon une dernière évaluation scientifique, il y aurait une chance sur 10232 pour qu'il y ait de la vie ailleurs. Pour ceux qui jouent un peu aux échecs ou ceux qui ne se rendent pas très bien compte de ce chiffre, il y a un test très simple qui peut être réalisé:
Sur un échiquier, il y a en tout 64 cases (8 par 8). Admettons que vous placiez un grain de riz dans la première case, puis 2 grains de riz dans la seconde, puis 4 grains de riz dans la troisième, puis 8 grains de riz dans la quatrième, etc., etc. Combien pensez-vous trouver de grains de riz à la 64e case? Pour ceux qui se demandent, je leur propose de prendre leur calculette, taper 263 et voir le résultat.
Ok, ce n’est pas très parlant. Toutefois, si je vous dis que sur votre 64e case vous trouverez 350 milliards de tonnes de riz et que cette masse équivaut à 500 fois la production annuelle de riz! Vous en penseriez quoi?
"Qu'on pourrait nourrir beaucoup de gens et que les Mac sont 64 bits depuis longtemps!" Ok, ça c'est vrai, mais ça veut surtout dire que les chances de trouver la vie ailleurs (1 sur 10232) est nulle, pour ne pas dire impossible.
Maintenant j'aimerais qu'on prenne un peu de recul et qu'on regarde dans notre passé. Qu'elles étaient les chances pour Colomb de trouver une route plus courte pour les Indes? Quelles étaient les chances de trouver dans les océans des êtres vivants à des profondeurs de 4'000 mètres? Quelles étaient les chances de trouver des êtres vivants dans un environnement sans lumière? Quelles étaient les chances de trouver une exoplanète?
Avec les connaissances que l'humain avait à l'époque sur ces interrogations, je pense qu'on serait aussi arrivé à un chiffre proche de 1 sur 10232 et pour 10232 bonnes raisons.
Seulement voilà, nous cherchons, essayons, testons et remettons en doute les choses qui nous semblaient acquises et découvrons que les certitudes d'hier ne sont plus les bases d'aujourd'hui.
Récemment, l'ESA a publié une évaluation du nombre d'étoiles dans notre univers et elle pense qu'il y a environ 1011 galaxies dans l'univers qui, chacune, contient environ 1012 étoiles, soit un total d'environ 1023 étoiles.
Si ces missions d'observations dans les prochaines années nous montrent que des exoplanètes comme la Terre existent avec les mêmes caractéristiques (masse, âge, orbite, vitesses, etc.), alors peut être que certains scientifiques commenceront à réviser ce chiffre de 10232.
Peut être même que les humains de toutes religions confondues comprendront, pas croirons, que notre présence ici n'est pas aussi divine que ça et qu'ils seront plus humbles dans leur conviction.