{"id":3552,"date":"2012-10-22T01:00:02","date_gmt":"2012-10-21T23:00:02","guid":{"rendered":"http:\/\/sciencetonnante.wordpress.com\/?p=3552"},"modified":"2012-10-22T01:00:02","modified_gmt":"2012-10-21T23:00:02","slug":"lequation-de-drake","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/2012\/10\/22\/lequation-de-drake\/","title":{"rendered":"L&rsquo;\u00e9quation de Drake"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align:justify;\"><a href=\"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/10\/seti-frank-drake-equation.jpg\"><img decoding=\"async\" class=\"alignleft size-full wp-image-3554 lazyload\" title=\"seti-frank-drake-equation\" alt=\"\" data-src=\"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/10\/seti-frank-drake-equation.jpg\" height=\"171\" width=\"300\" src=\"data:image\/svg+xml;base64,PHN2ZyB3aWR0aD0iMSIgaGVpZ2h0PSIxIiB4bWxucz0iaHR0cDovL3d3dy53My5vcmcvMjAwMC9zdmciPjwvc3ZnPg==\" style=\"--smush-placeholder-width: 300px; --smush-placeholder-aspect-ratio: 300\/171;\" \/><\/a>Sommes-nous seuls dans l&rsquo;Univers ? C&rsquo;est pour r\u00e9pondre \u00e0 cette obs\u00e9dante question que de nombreux scientifiques ont particip\u00e9 depuis les ann\u00e9es 60 au programme SETI : <em>Search for ExtraTerrestrial Intelligence<\/em>.<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">Une des principales m\u00e9thodes d&rsquo;observation du programme SETI consiste \u00e0 utiliser un <strong>radio-t\u00e9l\u00e9scope<\/strong>. Ces t\u00e9lescopes g\u00e9ants (comme celui d&rsquo;Arecibo en photo ci-dessous) permettent de capter des ondes, mais pas dans le domaine de la lumi\u00e8re visible. Au contraire d&rsquo;une bonne vieille lunette astronomique, ces t\u00e9lescopes d\u00e9tectent les ondes radios.<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">La premi\u00e8re observation en radio-astronomie du programme SETI fut r\u00e9alis\u00e9e en 1960 par l&rsquo;am\u00e9ricain Francis Drake, alors jeune astronome \u00e0 l&rsquo;observatoire de Green Bank en Virginie. Pour justifier sa tentative et estimer ses chances de pouvoir d\u00e9tecter une civilisation extra-terrestre, il a propos\u00e9 un calcul approch\u00e9, connu maintenant sous le nom d&rsquo;\u00e9quation de Drake. Voyons un peu le raisonnement derri\u00e8re cette \u00e9quation.<!--more--><\/p>\n<h3 style=\"text-align:justify;\">Combien y-a-t-il de civilisations intelligentes dans la galaxie ?<\/h3>\n<p style=\"text-align:justify;\"><a href=\"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/10\/observatoire-arecibo-radiotelescope.jpg\"><img decoding=\"async\" class=\"alignright size-full wp-image-3557 lazyload\" title=\"observatoire arecibo radiotelescope\" alt=\"\" data-src=\"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/10\/observatoire-arecibo-radiotelescope.jpg\" height=\"198\" width=\"250\" src=\"data:image\/svg+xml;base64,PHN2ZyB3aWR0aD0iMSIgaGVpZ2h0PSIxIiB4bWxucz0iaHR0cDovL3d3dy53My5vcmcvMjAwMC9zdmciPjwvc3ZnPg==\" style=\"--smush-placeholder-width: 250px; --smush-placeholder-aspect-ratio: 250\/198;\" \/><\/a>Pour commencer,<strong> l&rsquo;\u00e9quation de Drake se limite modestement \u00e0 notre galaxie, la Voie lact\u00e9e<\/strong>. Il existe quelques centaines de milliards de galaxie dans l&rsquo;Univers visible, mais nos moyens de d\u00e9tection ne nous permettent de sonder que notre propre galaxie. Il faut donc se demander combien de civilisations intelligentes sont susceptibles d&rsquo;y exister.<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">Pour cela on part du <strong>nombre d&rsquo;\u00e9toiles dans la galaxie<\/strong>, not\u00e9 \\(N^*\\), dont on sait qu&rsquo;il est environ 200 \u00e0 400 milliards (voir mon billet sur<a title=\"Y-a-t-il autant d\u2019\u00e9toiles dans l\u2019Univers que de grains de sable sur Terre\u00a0?\" href=\"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/2012\/07\/23\/y-a-t-il-plus-detoiles-dans-lunivers-que-de-grains-de-sable-sur-terre\/\"> le nombre d&rsquo;\u00e9toiles dans l&rsquo;Univers<\/a>). Ensuite on le multiplie par le nombre moyen de plan\u00e8tes par \u00e9toile, not\u00e9 \\(n_P\\). Le r\u00e9sultat \\(N^*\\ n_P\\) repr\u00e9sente le nombre total de plan\u00e8tes de la Voie Lact\u00e9e.<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">Il faut ensuite multiplier cette quantit\u00e9 par <strong>la probabilit\u00e9 que la vie intelligente apparaisse sur une plan\u00e8te<\/strong>. On peut d\u00e9composer cette probabilit\u00e9 en deux parties : <strong>la probabilit\u00e9 que la vie apparaisse<\/strong>, not\u00e9e \\(p_V\\), et <strong>la probabilit\u00e9 que la vie, une fois apparue, \u00e9volue vers une forme intelligente<\/strong>, not\u00e9e \\(p_I\\).<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">On obtient donc un premier morceau d&rsquo;\u00e9quation qui nous donne <strong>le nombre de civilisations intelligentes susceptibles d&rsquo;exister dans la Voie Lact\u00e9e<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align:center;\">\\(N^*\\ n_P\\ p_V\\ p_I\\)<\/p>\n<h3 style=\"text-align:left;\">Quand peut-on capter une civilisation ?<\/h3>\n<p style=\"text-align:justify;\">Avec l&rsquo;\u00e9quation pr\u00e9c\u00e9dente, on a l&rsquo;impression que l&rsquo;on a une r\u00e9ponse \u00e0 notre question. Mais \u00e7a n&rsquo;est pas encore le cas ! En effet il ne faut pas simplement calculer le nombre de civilisations intelligentes susceptibles d&rsquo;exister dans la Voie Lact\u00e9e, il faut tenir compte du fait que <strong>pour d\u00e9tecter une civilisation donn\u00e9e aujourd&rsquo;hui, il faut aussi tomber au bon moment<\/strong> ! En particulier, il faut exclure de notre calcul toutes les civilisations qui ne sont pas encore au niveau technologique pour \u00e9mettre de signaux, mais aussi toutes celles qui l&rsquo;ont \u00e9t\u00e9 mais se sont \u00e9teintes depuis.<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">Imaginons qu&rsquo;il y ait une autre civilisation intelligente dans la Voie Lact\u00e9e. Supposons de mani\u00e8re optimiste que la dur\u00e9e de vie de cette civilisation soit 1 milliards d&rsquo;ann\u00e9es. Si notre galaxie est vieille de 13 milliards d&rsquo;ann\u00e9es, cette civilisation a pu exister presque n&rsquo;importe quand depuis la naissance de la Voie Lact\u00e9e. Pour qu&rsquo;on puisse la d\u00e9tecter, <strong>il faut qu&rsquo;elle soit active en m\u00eame temps que nous, et pas \u00e9teinte il y a quelques milliards d&rsquo;ann\u00e9es<\/strong> ! C&rsquo;est ce qu&rsquo;illustre la frise ci-dessous.<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\"><a href=\"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/10\/civilisations-decc81tectables.png\"><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-3559 lazyload\" title=\"civilisations de\u0301tectables\" alt=\"\" data-src=\"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/10\/civilisations-decc81tectables.png\" height=\"146\" width=\"600\" data-srcset=\"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/10\/civilisations-decc81tectables.png 600w, https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/10\/civilisations-decc81tectables-300x73.png 300w\" data-sizes=\"(max-width: 600px) 100vw, 600px\" src=\"data:image\/svg+xml;base64,PHN2ZyB3aWR0aD0iMSIgaGVpZ2h0PSIxIiB4bWxucz0iaHR0cDovL3d3dy53My5vcmcvMjAwMC9zdmciPjwvc3ZnPg==\" style=\"--smush-placeholder-width: 600px; --smush-placeholder-aspect-ratio: 600\/146;\" \/><\/a><\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">Vous pourrez certainement vous convaincre que la probabilit\u00e9 qu&rsquo;une civilisation dont la dur\u00e9e de vie est \\(L\\) tombe en m\u00eame temps que nous est \\(L\/T_G\\), o\u00f9 \\(T_G\\) repr\u00e9sente l&rsquo;\u00e2ge de la galaxie. En multipliant notre \u00e9quation pr\u00e9c\u00e9dente par cette probabilit\u00e9, on obtient <strong>le nombre de civilisations extra-terrestres <em>actuellement d\u00e9tectables<\/em> dans la voie lact\u00e9e<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align:center;\">\\(N^* \\ n_P \\ p_V \\ p_I \\ \\frac{L}{T_g}\\)<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">Si on y regarde de pr\u00e8s, le facteur \\(L\\) a en fait un sens plus pr\u00e9cis : il s&rsquo;agit non pas r\u00e9ellement de la dur\u00e9e de vie de la civilisation, mais de <strong>la dur\u00e9e pendant laquelle elle est \u00e0 l&rsquo;\u00e9tat technologique lui permettant d&rsquo;\u00e9mettre des signaux dans l&rsquo;espace<\/strong>.<\/p>\n<h3 style=\"text-align:justify;\">Alors combien ?<\/h3>\n<p style=\"text-align:justify;\">Si \u00e7a vous amuse, vous pouvez tester vous m\u00eame vos param\u00e8tres dans l&rsquo;\u00e9quation de Drake. Pour ma part je me suis amus\u00e9 \u00e0 y mettre les valeurs qui me paraissaient raisonnables. J&rsquo;ai pris :<\/p>\n<ul style=\"text-align:justify;\">\n<li>200 milliards pour le nombre d&rsquo;\u00e9toiles \\(N^*\\);<\/li>\n<li>1 pour le nombre moyen de plan\u00e8tes par \u00e9toile \\(n_P\\);<\/li>\n<li>1% pour la probabilit\u00e9 d&rsquo;apparition de la vie;<\/li>\n<li>1% pour la probabilit\u00e9 d&rsquo;\u00e9volution vers une vie intelligente;<\/li>\n<li>1000 ans pour la dur\u00e9e de vie \u00ab\u00a0\u00e0 l&rsquo;\u00e9tat technologique avanc\u00e9\u00a0\u00bb;<\/li>\n<li>13 milliards d&rsquo;ann\u00e9es pour l&rsquo;\u00e2ge de la voie Lact\u00e9e.<\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align:justify;\">En multipliant tous les facteurs, on trouve une valeur d&rsquo;environ 1 ! Est-ce \u00e0 dire que nous sommes seuls ou presque ?<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">Attention \u00e0 la mani\u00e8re dont on interpr\u00e8te le r\u00e9sultat de l&rsquo;\u00e9quation de Drake ! Son objectif n&rsquo;est pas du tout de fournir un chiffre pr\u00e9cis, mais <strong>un ordre de grandeur : c&rsquo;est-\u00e0-dire une estimation qui serait vraie au mieux \u00e0 un facteur 10 pr\u00e8s<\/strong>. L&rsquo;objectif de Francis Drake \u00e9tait de v\u00e9rifier que ce chiffre n&rsquo;\u00e9tait pas extraordinairement petit, car cela aurait montr\u00e9 que le programme SETI \u00e9tait sans espoir. Si les chiffres que j&rsquo;ai utilis\u00e9 sont raisonnables, il existerait peut-\u00eatre quelques civilisations extra-terrestres d\u00e9tectables actuellement dans la Voie Lact\u00e9e.<\/p>\n<h3>D&rsquo;autres valeurs pour l&rsquo;\u00e9quation de Drake<\/h3>\n<p style=\"text-align:justify;\">Chacun peut y aller de son calcul dans l&rsquo;\u00e9quation de Drake. Certains termes ne font pas trop d\u00e9bat, comme le nombre d&rsquo;\u00e9toiles ou de plan\u00e8tes, mais d&rsquo;autres sont beaucoup plus incertains ! De mani\u00e8re \u00e9vidente, <strong>les probabilit\u00e9s d&rsquo;apparition de la vie et de son \u00e9volution vers une forme intelligente sont tr\u00e8s difficile \u00e0 estimer<\/strong>. Certains veulent y mettre des valeurs assez \u00e9lev\u00e9es, d&rsquo;autres des valeurs tr\u00e8s tr\u00e8s faibles. Mais <strong>la plus grosse incertitude vient en fait du facteur L<\/strong>, et c&rsquo;\u00e9tait d&rsquo;ailleurs ce que Drake avait identifi\u00e9 \u00e0 l&rsquo;\u00e9poque.<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">Dans mon calcul ci-dessus, j&rsquo;ai pris une valeur de 1000 ans. C&rsquo;est assez pessimiste, car \u00e7a revient \u00e0 supposer qu&rsquo;une civilisation ayant acquis le niveau technologique pour \u00e9mettre dans l&rsquo;espace va dispara\u00eetre en environ 1000 ans. Un optimiste mettrait plut\u00f4t une valeur de 1 milliards d&rsquo;ann\u00e9es, en arguant qu&rsquo;une civilisation suffisamment avanc\u00e9e serait quasi-\u00e9ternelle, car sa technologie lui permettrait notamment de s&rsquo;adapter ou de se prot\u00e9ger des \u00e9volutions naturelles et autres catastrophes plus ou moins artificielles.<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">Comme vous le voyez, si vous mettez 1 milliard d&rsquo;ann\u00e9es \u00e0 la place de 1000 ans dans mon calcul, vous obtenez 1 millions de civilisations actuellement d\u00e9tectables ! Bien s\u00fbr, m\u00eame en admettant qu&rsquo;il y en ait tant, il faut encore les trouver, c&rsquo;est-\u00e0-dire pointer nos radio-t\u00e9l\u00e9scopes dans les bonnes directions, et correctement rep\u00e9rer les signaux \u00ab\u00a0intelligents\u00a0\u00bb au milieu du bruit de fond.<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">Cependant, comme le soulignait le physicien Enrico Fermi, <strong>s&rsquo;il y a tant de civilisations extra-terrestres, pourquoi ne les a-t-on pas d\u00e9j\u00e0 d\u00e9tect\u00e9es<\/strong> ? Une r\u00e9ponse possible, c&rsquo;est justement que la valeur de L est assez petite. Si par exemple les civilisations technologiquement avanc\u00e9es ont une tendance syst\u00e9matique \u00e0 s&rsquo;autod\u00e9truire, le ratio \\(L\/T_G\\) sera tr\u00e8s faible. Il aura pu exister des tas de civilisations intelligentes, mais qui seraient toutes mortes depuis longtemps. D&rsquo;une certaine mani\u00e8re, les civilisations extra-terrestres ne se cachent peut \u00eatre pas dans l&rsquo;espace, mais plut\u00f4t dans le temps : elles ont exist\u00e9, mais il y a bien bien longtemps&#8230;<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">Mais soyons optimistes : \u00e0 l&rsquo;issue de la pr\u00e9sentation o\u00f9 l&rsquo;\u00e9quation a \u00e9t\u00e9 pr\u00e9sent\u00e9e pour la premi\u00e8re fois, les participants ont trinqu\u00e9 <em>\u00ab\u00a0To the value of L. May it prove to be a very large number\u00a0\u00bb (*)<br \/>\n<\/em><\/p>\n<h3 style=\"text-align:justify;\"><em>Pour aller plus loin&#8230;<\/em><\/h3>\n<p style=\"text-align:justify;\"><em>Si vous observez l&rsquo;\u00e9quation de Drake originelle dans l&rsquo;image d&rsquo;en-t\u00eate, elle est un peu diff\u00e9rente de celle que j&rsquo;ai pr\u00e9sent\u00e9e. D&rsquo;une part Drake a inclus un facteur suppl\u00e9mentaire, qui est la fraction des formes de vie intelligente qui communiquerait vers l&rsquo;espace. D&rsquo;autre part, au lieu d&rsquo;utiliser le nombre d&rsquo;\u00e9toiles \\(N^*\\) et l&rsquo;\u00e2ge de la galaxie \\(T_G\\), Drake utilise le facteur \\(R^*\\) qui est le taux moyen de cr\u00e9ation d&rsquo;\u00e9toiles dans la Voie Lact\u00e9e, et qui vaut essentiellement \\(N^*\/T_G\\).<\/em><\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\"><em>Pour creuser un peu l&rsquo;\u00e9quation de Drake, on peut se demander quelle est son utilit\u00e9. Vu l&rsquo;incertitude \u00e9norme sur les facteurs, son pouvoir pr\u00e9dictif est quasi-nul ! En fait, elle a initialement formul\u00e9e par Drake comme fil directeur d&rsquo;un expos\u00e9 qu&rsquo;il a r\u00e9alis\u00e9 en 1961. L&rsquo;id\u00e9e \u00e9tait de \u00ab\u00a0brainstormer\u00a0\u00bb sur les facteurs pouvant influencer le nombre de civilisations extraterrestres. Apparemment lui-m\u00eame n&rsquo;avait aucune intention de l&rsquo;\u00e9lever au rang de \u00ab\u00a0r\u00e9sultat scientifique\u00a0\u00bb !<\/em><\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\"><em>Si vous voulez jouer vous m\u00eame avec l&rsquo;\u00e9quation de Drake, allez donc voir <a href=\"http:\/\/www.bbc.com\/future\/story\/20120821-how-many-alien-worlds-exist\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">cette infographie de la BBC<\/a> !<\/em><\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\"><em>(*) Sur l&rsquo;origine de l&rsquo;\u00e9quation, racont\u00e9e par Drake lui-m\u00eame, allez donc voir <a href=\"http:\/\/www.astrosociety.org\/drake\/ab2010-46.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">ici<\/a>, publi\u00e9 50 ans apr\u00e8s le d\u00e9marrage du programme SETI.<\/em><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Sommes-nous seuls dans l&rsquo;Univers ? 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