Sommes nous seuls dans l’Univers?

Commentaires sur le livre ” Mondes d’ailleurs, Sommes nous seuls dans l’Univers? “ du Pr Xuan Thuan

Bernard Klein, mail :

Quand j’ai la chance de garder mes deux petites filles, je les amène à la tombée de la nuit pour écouter la nature et regarder les étoiles. Nous nous asseyons, elles regardent tranquillement le ciel, me montrent telle ou telle étoile puis s’arrêtent dans un silence contemplatif devant le nombre infini d’étoiles. Tout ceci dans le silence de la nuit agrémenté par quelques bruits d’animaux nocturnes. Une fois je leur ai demandé si elles voyaient les petits enfants présents dans ces étoiles qui les regardaient ce qui a redoublé leur attention silencieuse. La deuxième fois, la plus grande (6 ans) m’a indiqué qu’on lui avait dit qu’il n’y avait pas de petits enfants dans les étoiles et que son grand-père faisait encore des plaisanteries. De jeunes cerveaux fascinés et aspirés par l’infini merveilleux de l’Univers ouvert devant eux rapidement obscurcis par les certitudes humaines. Une courte réflexion m’a montré que bien que chercheur de profession supposé être curieux, je n’avais pas beaucoup d’arguments simples à proposer à mes petites filles, hormis l’infinité de l’univers s’ouvrant à nous.

Une recherche rapide m’a fait découvrir le livre “Mondes d’ailleurs, Sommes nous seuls dans l’Univers ?” écrit par le Pr. Trinh Xuan Thuan, astrophysicien vietnamo-américain, professeur à l’université de Virginie (Etats Unis) et moine bouddhiste.

Dans ce remarquable ouvrage de 544 pages, le Pr Xuan Thuan déroule une quête scientifique, quasiment policière, mais également philosophique et spirituelle, pour répondre à la question :

La vie puis la génération d’espèces intelligentes avec une conscience apparues sur la planète Terre sont elles un phénomène unique survenu sur notre planète ou sont elles fréquentes dans l’Univers?

Cette quête l’amène à considérer qu’il pourrait y avoir dans notre galaxie – la Voie Lactée – 10000 espèces intelligentes capables de communiquer avec nous.

L’univers contient des milliers de milliards de milliards d’étoiles, dont notre soleil, et probablement autant de milliers de milliards de milliards de planètes tournant autour de ces étoiles, dont les huit planètes de notre système solaire.

Face à cette immensité difficilement concevable à l’échelle de notre cerveau humain, les lecteurs pressés peuvent aller directement aux pages 388-451 dans lesquelles le Pr. Xuan Thuan synthétise les arguments débattus dans les communautés scientifiques et philosophiques (équation de Drake).

Certains arguments sont maintenant étayés, d’autres spéculatifs.

Citons le Pr Xuan Thuan, astrophysicien et moine bouddhiste.

Je crois fermement que, si l’homme est doué de connaissance intellectuelle, s’il est capable de déchiffrer le code cosmique, c’est parce que la conscience n’est pas un heureux hasard de l’évolution du monde, qu’elle n’est pas un simple accident de parcours dans la grande fresque de l’Univers. Comme la vie, elle a été « programmée » dans l’Univers de façon extrêmement précise dès la naissance de ce dernier. L’existence de la conscience n’est pas contingente mais nécessaire, car, dans ma perception, l’Univers n’a de sens que s’il contient une intelligence capable d’appréhender sa beauté, son harmonie et son organisation.

Pr Xuan Thuan, Mondes d’ailleurs.

Il ne me reste plus qu’à résumer ces riches données en mots simples pour convaincre mes petites filles de dire bonjour aux petits enfants présents sur d’autres planètes.

Pour aller plus loin

Reprenons quelques arguments essentiels détaillés dans cet ouvrage.

1. L‘Univers, né il y a 13,8 milliards d’années du big bang, contient des centaines de milliards de galaxies, chaque galaxie étant composée de centaines de milliards d’étoiles et de centaines de milliards d’exoplanètes tournant autour de ces étoiles.

Notre galaxie, La Voie Lactée, contient entre 200 et 400 milliards d’étoiles, dont notre soleil. Depuis l’identification en 1995 de la première planète tournant autour d’une autre étoile que le soleil (elles sont appelées exoplanètes), les astrophysiciens estiment qu’il y a une centaine de milliards d’exoplanètes tournant autour d’étoiles dans La Voie Lactée. Un aspect passionnant de ce livre est de rappeler, de façon rigoureuse mais compréhensible, comment l’intuition humaine a pu imaginer cet univers infini, concevoir les théories pour étayer cette intuition, développer les outils méthodologiques pour démontrer ces théories (notamment les grands télescopes spatiaux), voire infirmer ou relativiser ces théories pour en concevoir de nouvelles.

2. Si l’Univers est infini, il n’y a qu’une centaine d’atomes essentiels composant la matière, dont la matière vivante.

Dès le 19 èm siècle, les scientifiques avaient montré que la matière terrestre est formée d’atomes (table périodique de Mendeleïev). 118 atomes différents sont connus (sans compter les isotopes), dont 94 existent à l’état naturel sur Terre (eux mêmes formés de particules élémentaires non évoquées ici). Mis à part les atomes d’hydrogène et d’hélium, qui ont existé dès le début de l’Univers et en constituent l’essentiel, les autres éléments sont fabriqués par des réactions thermonucléaires dans les étoiles. En 2023, les scientifiques estiment que ces 118 atomes identifiés sur la planète Terre sont les éléments essentiels dans l’Univers et suffisent à expliquer les données physiques ou chimiques récentes issues de l’Univers. Est ce surprenant ? Peut être pas si on se rappelle que notre système solaire s’est formé à partir d’un nuage de poussières venant de l’Univers.

3. Les quinze constantes physiques associées aux lois construites pour expliquer la physique sur terre sont réglées avec une extrême précision pour permettre l’émergence et l’expansion de l’univers.

Il est impossible de reproduire en laboratoire la formation et l’expansion de l’Univers. Mais la conception récente de supercalculateurs permet de simuler à l’aide de modèles mathématiques la création et l’expansion de l’univers. Une quinzaine de constantes physiques ont été imaginées depuis 340 ans par les scientifiques pour expliquer la physique terrestre. Les plus connues, la gravité (illustrée par le poids de objets attirés par la terre), la vitesse de la lumière, la charge électrique élémentaire des électrons et protons, ect… Et ces simulations mathématiques montrent que ces constantes physiques sont réglées avec une infime précision pour permettre l’émergence et l’expansion de l’univers, la création d’étoiles et de planètes, et la création de la vie. Une infime variation de ces constantes empêcherait la formation ou l’expansion de l’univers. La seule combinaison gagnante est celle identifiée pour expliquer la physique terrestre.

4. Les briques nécessaires pour construire la matière vivante (les acides aminés et les 5 acides nucléiques) sont détectées dans des astéroïdes provenant de la voie Lactée et sont faciles à construire dans des milieux hyper-réactifs (fortes radiations, chaleur extrême, atomes hyper-réactifs) reproduisant ceux des jeunes planètes.

5. Les premières formes de vie sont apparues très tôt – il y a 4 milliards d’années – sur notre planète Terre, qui s’est formée il y a 4,5 milliards d’années. Au début, notre jeune planète était soumise à des bombardements d’astéroïdes, une très forte chaleur, des rayonnements puissants rendant impossible toute forme de vie. Mais, dès que les conditions physiques se sont améliorées il y a 4 milliards d’années, un enrichissement en ¹²C, signature de la vie, dans des roches datant de cette époque montre que la vie est apparue très vite, dans une période de 50 millions d’années, ce qui suggère que la survenue de la vie n’est pas si compliquée, tout au moins sur notre planète.

6. La vie sur terre peut exister dans des conditions extrêmes de très forte température ou pression, conditions qui régnaient au début de notre planète.

7. L’eau liquide est nécessaire à la vie sur terre. Et les données s’accumulent montrant la présence actuelle de grandes quantités d’eau liquide souterraine sur des lunes des planètes Jupiter et Saturne de notre système solaire, ou la présence il y a plusieurs milliards d’années d’eau liquide à la surface de Mars.

Les conditions d’émergence de la vie sont donc réunies sur d’autres planètes (ou lunes tournant autour de planètes) de notre système solaire et probablement une multitude d’exoplanètes de notre galaxie.

D’ou les intenses efforts pour envoyer des robots sur Mars ou ces lunes pour prélever des carottes profondes et trouver des preuves de vie extra terreste.

Un autre grand projet (SETI, Search for Extra-Terrestrial Intelligence) est de détecter des signaux électro magnétiques émis par une espèce extra terrestre intelligente qui disposerait des technologies pour émettre ces signaux. Pour saisir la difficulté de ce projet, il faut rappeler que sur les 4 milliards d’années d’émergence de la vie sur terre, les 500 000 ans d’émergence d’espèces intelligentes, ce n’est que dans les 100 dernières années que l’espèce humaine a été capable d’envoyer des signaux électro magnétiques.