La Terre possède toutes les conditions nécessaires au développement de la vie intelligente. Cependant, si quelque part près de nous il y a une autre civilisation développée, alors elle est située à une distance de plusieurs années-lumière. Mais cela ne veut pas du tout dire qu'une telle situation est une règle pour l'Univers.
On peut dire qu'ici sur la planète Terre, en orbite autour du Soleil, nous sommes la seule forme de vie intelligente. Il est possible qu'une forme de vie microbienne ait existé dans le système solaire avant ou existe maintenant, mais si nous parlons de vie complexe, différenciée et multicellulaire, alors les habitants de notre planète d'origine sont plus développés que ce que nous pouvons trouver à proximité. de notre étoile. Si une autre planète est habitée par des êtres intelligents, alors ils sont à au moins quatre années-lumière de nous. Mais tous les êtres intelligents possibles de la Galaxie vivent-ils dans les mêmes conditions ?
Beaucoup de travail doit être fait pour donner naissance à l'évolution, mais ses composants sont dispersés littéralement partout dans l'espace. Même si vous ne recherchez que des formes de vie chimiquement similaires à nous, l'univers regorge de toutes sortes de probabilités.
Tout d'abord, il est nécessaire de former des éléments suffisamment lourds pour former des planètes rocheuses, des molécules organiques et les éléments constitutifs de la vie. Rien de tout cela n'était dans l'univers nouveau-né. À la suite du Big Bang, il se composait presque entièrement d'hydrogène et d'hélium; il ne contenait pas de carbone, d'oxygène, d'azote, de phosphore, de calcium, de fer ou tout autre élément complexe nécessaire à la vie. Pour obtenir cela, il est nécessaire que de nombreuses générations d'étoiles vivent leur vie, consomment leur carburant, meurent dans des explosions de supernova, puis les éléments nouvellement créés seraient traités dans les prochaines générations d'étoiles. Pour que les éléments les plus lourds se forment, dont beaucoup sont nécessaires à la vie sur Terre en quantités énormes, des collisions d'étoiles à neutrons sont nécessaires. Et tout cela prend beaucoup de temps.
Malgré le fait que la Terre s'est formée plus de neuf milliards d'années après le Big Bang, l'univers n'a pas eu à attendre aussi longtemps pour que la vie y commence. Il existe trois populations stellaires:
Population I: Étoiles comme le Soleil, 1 à 2 % des éléments sont plus lourds que l'hydrogène et l'hélium. À la suite du traitement de ce matériau, des systèmes stellaires se forment, dans lesquels se trouvent à la fois des géantes gazeuses et des planètes rocheuses capables de supporter la vie.
Population II: Principalement des étoiles plus âgées et plus propres. Ils peuvent ne contenir que 0, 001-0, 1% d'éléments lourds, et la plupart de leurs planètes sont des mondes gazeux, très probablement trop primitifs et avec une teneur trop faible en éléments lourds pour que la vie survienne.
Population III: Les premières étoiles de l'Univers dans lesquelles il n'y a aucun élément lourd. De tels objets n'ont pas encore été découverts, mais en théorie, ce sont les toutes premières étoiles à apparaître.
En étudiant les premières galaxies avec les télescopes les plus puissants, on verra qu'elles contiennent principalement des étoiles de population II. Un peu plus près de nous se trouvent des galaxies remplies d'un mélange d'étoiles anciennes et jeunes, riches en "métaux" et n'en contenant pratiquement pas.
Le cas le plus intéressant est le système Kepler-444. C'est une étoile de la Population I (et les planètes tournent autour d'elle), mais plus ancienne que notre système. Alors que la Terre s'est formée il y a environ 4,5 milliards d'années, Kepler-444 a 11,2 milliards d'années. Par conséquent, l'univers aurait très bien pu former un monde comme le nôtre très tôt - au moins sept milliards d'années avant l'apparition de notre planète. Compte tenu de cette possibilité, et du fait que des régions comme le centre de la Galaxie ont formé plus d'éléments lourds que notre région, extrêmement rapidement, il est probable qu'il existe des endroits dans l'Univers (et très probablement même dans la Voie Lactée) qui sont plus enclins à l'émergence de la vie intelligente que le système Soleil-Terre.
Donc, étant donné tout ce que nous savons aujourd'hui sur l'emplacement des étoiles, dans les systèmes desquels la vie peut apparaître, à quelle distance deux civilisations extraterrestres peuvent-elles être situées l'une par rapport à l'autre ? Où doit-on les chercher ? Et quelle serait la réponse dans différentes circonstances ? Considérons les principales caractéristiques.
Le même star system
Il n'est pas exagéré de dire que c'est un vrai rêve. Il est probable qu'aux premiers stades du système solaire, Vénus, la Terre et Mars (et peut-être même Théa, une hypothétique planète qui est entrée en collision avec la Terre, entraînant la formation de la Lune) avaient les mêmes conditions favorables à la vie. Très probablement, leur écorce et leur atmosphère étaient pleines d'ingrédients pour la vie et ils avaient de l'eau liquide sur eux. Vénus et Mars, à leur approche la plus proche de la Terre, s'en approchent à des dizaines de millions de kilomètres: Vénus à 38 millions de kilomètres et Mars à 54 millions. Cependant, en ce qui concerne une étoile de classe M (naine rouge), les distances entre les planètes sont bien moindres - et ne sont que d'un million de kilomètres entre les planètes potentiellement habitables, par exemple, dans le système TRAPPIST-1. Dans le cas des planètes doubles, cette distance peut être encore moindre. Si la vie réussit dans de telles conditions, pourquoi ne surgirait-elle pas deux fois pratiquement au même endroit ?
Amas globulaire
Les amas globulaires sont des amas massifs d'environ centaines de milliers d'étoiles situées dans une sphère d'un rayon de plusieurs dizaines d'années-lumière. Dans les régions extérieures, les étoiles sont généralement distantes d'une année-lumière, mais dans les régions intérieures des amas les plus denses, la distance entre les étoiles ne peut être supérieure à la distance entre le Soleil et la ceinture de Kuiper. Les orbites des planètes à l'intérieur de ces systèmes stellaires devraient être stables même dans de telles conditions, et étant donné que la science connaît des amas globulaires beaucoup plus jeunes que le système Kepler-444, ils peuvent être de bons candidats pour la vie avec des conditions d'habitat appropriées. Quelques centaines d'unités astronomiques seulement, c'est une distance très courte pour deux civilisations.
Quartiers du centre galactique
À mesure que l'on s'approche du centre de la galaxie, la densité stellaire augmente également (le nombre d'étoiles par parsec cubique). A quelques années-lumière du centre, cette densité est très élevée - à tel point qu'elle peut rivaliser avec les noyaux des amas globulaires. Dans un sens, le centre galactique est un environnement beaucoup plus dense avec ses énormes trous noirs, ses étoiles incroyablement massives et ses nouveaux amas stellaires - tout cela n'est pas dans des amas globulaires. Cependant, si vous regardez le centre de la Voie lactée, il s'avère que la plupart des étoiles qui s'y trouvent sont relativement jeunes. Cela est peut-être dû à la variabilité de cet environnement et aux conditions d'existence difficiles (les trous noirs déchirent facilement les étoiles compagnes), mais les étoiles y atteignent rarement même un milliard d'années. Malgré leur densité accrue, il est peu probable que ces étoiles aient des civilisations avancées. Ils n'ont tout simplement pas le temps d'exister assez longtemps pour cela.
Amas d'étoiles dense dans le bras spiral
Qu'en est-il des amas d'étoiles qui se forment dans le plan galactique ? Les bras en spirale sont plus denses que les régions typiques de la galaxie, où les nouvelles étoiles se forment le plus souvent. Les amas d'étoiles qui ont survécu depuis cette époque contiennent souvent des milliers d'étoiles dans une zone de seulement quelques années-lumière de diamètre. Mais encore une fois, les étoiles s'attardent dans un tel environnement pendant une courte période. Un amas d'étoiles ouvert typique se désintègre après environ quelques centaines de millions d'années, et seule une petite fraction de ces objets persiste pendant des milliards d'années. Les étoiles entrent et sortent constamment des bras spiraux (cela s'applique également au Soleil). Bien que les distances entre les étoiles dans de tels amas puissent aller de 0,1 à une année-lumière, elles ne sont guère des candidates à la vie.
Espace interstellaire
Faisons attention à ce que nous voyons dans notre voisinage: des distances, généralement plusieurs années-lumière. À l'approche du centre de la Galaxie, cette distance peut être réduite à 0,1 année-lumière, comme dans les amas ouverts. Mais si les distances se réduisent encore plus, alors les mêmes problèmes apparaissent qu'au centre galactique: collisions, interactions et autres catastrophes susceptibles de détruire un environnement stable. Bien sûr, les distances sont parfois plus courtes, mais l'espace interstellaire typique ne convient guère à cela. La meilleure option dans ce cas est d'attendre qu'une autre étoile passe, ce qui se produit environ une fois par million d'années dans le cas des étoiles typiques.
Bien que personne ne s'attende à ce qu'une vie extraterrestre intelligente soit trouvée dans tout l'univers, comme les planètes et les étoiles, néanmoins, chaque monde avec des conditions appropriées est une chance pour la vie. Bien sûr, nous devons encore atteindre le système le plus proche - Proxima Centauri, qui est à quatre années-lumière de la Terre - en utilisant des sondes du programme Breakthrough Starshot ou autre chose, mais il y a une chance de détecter la vie à proximité de notre étoile système, bien que petit … Et seulement arrivés là-bas, nous pourrons dire avec certitude s'il y a quelque chose là-bas ou non.