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L'équation de Drake

Est-il raisonnable de penser que d'autres civilisations extra-terrestres existent ? Si oui, combien peut-il y en avoir dans la galaxie ? Et dans notre voisinage proche ? L'équation de Drake  (du nom de Francis Drake, son inventeur) est une tentative pour répondre à ces questions de manière scientifique.

les pleiadesComment diable évaluer le nombre de civilisations extra-terrestres dans notre galaxie ? Se demanda un jour Drake. Et bien, cela dépend de la proportion d'étoiles qui ont des planètes habitables, et de la proportion de planètes habitables qui abritent une civilisation technologique... Or notre galaxie est vieille de dix milliards d'année, et compte plus de cent milliards d'étoiles. Mais en fait, de nouvelles étoiles apparaissent tous les ans, et d'autres meurent.  Les âges des étoiles de notre galaxie sont donc très dispersés : par exemple notre étoile, le Soleil, est apparue il y a cinq milliards d'années seulement.  

Maintenant, si une nouvelle étoile nait, il y a une certaine chance qu'elle possède une planète habitable, et il existe une probabilité faible mais non nulle pour qu'une civilisation technologique apparaisse sur cette planète au bout d'un certain nombre de milliards d'années (quatre pour notre Terre).  Si on connait cette probabilité, et vu que des nouvelles étoiles apparaissent tous les ans, le nombre moyen de civilisation dans la galaxie à un instant donné (par exemple maintenant) peut alors se calculer. Voila l'idée de Drake.

Supposons par exemple qu'un nombre c de civilisations technologiques apparaissent en moyenne chaque année dans la galaxie (et ce, depuis des millions d'années), et que la durée moyenne de vie de ces civilisations soit de D années (disons  mille ans), alors le nombre moyen N de civilisations technologiques à un moment donné dans la galaxie (disons : maintenant) est :

N= c x  D  

Et voila, c'est la forme la plus simple de l'équation de Drake ! Par exemple si deux civilisations apparaissent chaque année et si chacune dure dix mille ans, il y en aurait 20 000 au total à nimporte quelle moment (En moyenne).

andromèdeSeulement, ça ne nous aide pas beaucoup.  Enfin un peu : nous savons, parce que nous existons, que N ≥ 1.

  Quelle est la valeur de D ? Quelle est la longévité d'une civilisation ? Drake entendait par "civilisation technologique" une civilisation capable de communiquer avec d'autres au moyen de radio-télescopes.

Ceux-ci ont été disponibles sur terre à partir de 1938. (La recherche de Drake visait à estimer la probabilité de détecter une autre civilisation avec un radio-telescope : Drake était, devinez quoi ? Radio-Astronome).  Selon les pessimistes, D vaudrait à peine 100 ans (la fin du monde serait donc pour bientôt), selon les optimistes une civilisation peut très bien durer cent mille ans. Disons cinq mille ans en moyenne ?

Bon, et pour c, le nombre civilisations technologiques qui apparaissent chaque année dans la galaxie, comment le déterminer ? Et bien, c'est tout bête :

c = R* x fpv x fi x fcc

R* (que l'on lit "R étoile", ou "R star") est le nombre de nouvelles étoiles qui apparaissent chaque année dans la galaxie.  Les astronomes s'accordent à considérer que R* = 3 est une valeur correcte.

fpv est la proportion d'étoiles qui possèdent des planètes où la vie est possible. Notre connaissance des systèmes planétaires extra-solaires va grandissant, mais il est encore délicat d'estimer fpv. Disons 5% ? Notons que comme il y a cent milliards d'étoiles dans la galaxie, cela fait vingt milliards de planètes où la vie est possible.

fi est la proportion de planètes habitable sur laquelle une vie intelligente finit par évoluer.  Ou si l'on préfère, c'est la probabilité d'apparition d'une intelligence par évolution à partir d'une soupe primitive. Sur terre, c'est ce qui s'est passé. Mais peut-être avons nous eu de la chance. La Vie sur notre planète a évolué pendant trois milliards et demi d'années, et pendant tout ce temps la planète est restée habitable. Beaucoup de chance. Disons fi = 5% ? Notons que ca fait un milliard de planètes qui abritent, ou ont abrité dans un lointain passé, une vie intelligente.

fcc est la proportion de créatures intelligentes qui finissent par créer une civilisation technologique et communicante à un moment ou un autre (peut être au bout de plusieurs millions d'années). Hum. Ca devient très pifométrique à évaluer. Mais on peut penser que quand une chose est possible, elle doit se produire si on attends suffisamment longtemps. Peut être 50% ?

Au final, nous mettons tous ça bout à bout et nous obtenons :

NR* x fpv x fi x fcc x  D

Qui est une forme un peu plus complète de l'équation de Drake.
Soit avec nos valeurs pifométriques :

 N =  3 x 0,05 x 0,05 x 0,5 x 5000 = 18,75.

Pas terrible, hein ? Attention, malgré ses deux décimales après la virgule, ce nombre est tout sauf précis. Ça pourrait très bien N=1, ou 187. En fait, c'est compatible avec ce qu'on sait, puisque malgré nos tentatives pour écouter d'autre civilisations au radio-télescope (les fameux projets SETI), on n'a rien détecté. Ce constat porte le nom de paradoxe de Fermi. Les civilisations ne sont donc pas très nombreuses... Ou elles se cachent bien ! Voilà, vous serez un peu moins bête en vous couchant ce soir....

Journal d'un terrien

Commentaires (41) :

Page : [3] 

angie
Le 12/02/2011 à 21h37
Pour ceux qui ont fait des études scientifiques et philosophiques...<br />rnEssayons d'interpréter les crops circles...et essayons de savoir pourquoi tant de gens voient des ovnis...essayons aussi de savoir pourquoi Tesla à été mis de côté...il y a t e l l e m e n t d'argent en jeu!!!...qu'il faudrait une révolution comme pour les pays arabes en ce moment pour remuer les consciences...<br />rnO U I tout le monde voudrait savoir qui comment où pourquoi et quand!!!<br />rnc t e l l e m e n t long pour remuer les sociétés les pays et les continents quand il s'agit de faire des progrès... concernant le genre humain !!!<br />rnC à se demander si l'humanité en vaut la peine parfois!!<br />rn<br />rnmalgré tout on avance parce que on n'a pas le choix....reculer c mourrir!!<br />rn
marto
Le 25/01/2011 à 13h44
Pour une critique et une transformation de l'équation de Drake lire :

http://seulsdanslecosmos.hautetfort.com/archive/2011/01/16/transformons-l-equation-de-drake.html
Serge Boisse
Le 22/11/2010 à 18h28
@Flo :

Tu te trompes. Le programme SETI ne vise pas à communiquer avec des extra-terrestres, mais simplement à les écouter. Si les civilisations sont nombreuses dans la galaxie (disons une pour 10000 étoiles), alors on DEVRAIT les entendre. Maintenant, comme on ne détecte rien cela signifie qu'elles ne sont pas nombreuses. C'est compatible avec mon évaluation de l'équation de Drake.

L'autre possibilité, c'est que les extra-terrestres sont nombreux mais... qu'ils se cachent.
Flo
Le 06/10/2010 à 19h52
C'est un peu simple comme conclusion :<br />rn"au radio-télescope (les fameux projets SETI), on n'a rien détecté. Ce constat porte le nom de paradoxe de Fermi. Les civilisations ne sont donc pas très nombreuses... Ou elles se cachent bien !"<br />rnMoi je pose la question :quelle est la vitesse de propagation des ondes?<br />rnParce que si elles mettent 35 ans a parvenir et encore a l'echelle de l'immensité du cosmos je pourrai dire si elles mettent 10 000 ans a parvenir a tel ou tel systeme solaire combien de temps mettrait la reponse a revenir.<br />rnCela montre l' inutilité du programme SETI.<br />rnIl y a tellement de preuves utilisables ailleurs qu'en tendant nos oreilles dans l'espace (seti) .<br />rnImaginez que vous avez l'espoir d'entendre le concert de U2 qui a lieu a brigthon en angleterre alors que vous etes sur la plage de cayeux sur mer dans la bzie de somme .C'est ca seti un truc improbable. <br />rnNotement certaines missions sts ou bien les nombreuses lettres Ummo <br />rnqu'au final cela permet de comprendre la realité de la situation de notre pays
zeulo
Le 21/08/2010 à 02h16
en ce qui me concerne,dans tout l univers les atomes qui nous compose, se retrouvent.donc si vie il y a dans l univers elle est surement comme la notre ,et plus ou moin avancee technologiquement et sociallement,nous maitrison l espace et le temps depuis 1943 alors allez savoir si notre present est reel ou fabriquer de toute piece , si quelqun a une reponse :loic200273@hotmail.fr
jimmy lemarchand
Le 15/08/2010 à 22h05
pour moi l univers est infinie sans limite et est gyrostabiliser du a des diferent sens de rotation d energie et onde et rayon ce qui permet a l espace de rester en equilibre dans le vide!!!!
RAY
Le 15/08/2010 à 20h29
SETI est ridiculisé par le crop circle de Chibolton. Mais au fait la Télé et ses informations de faits divers vous a-t-elle déjà parlé et encore moins expliqué ce qu'étaient les crops ?
ezzedine tunisia
Le 28/05/2010 à 07h05
d'après moi ils existe 7univers ,dont chacun porte un équation chimique d'eau propre:exemple:la formule chimique de notre univers est de :H2O.

si cette formule n'existe plus notre univers n'existe plus.

j'ai déjà commencé ma recherche depuis 5ans et je suis arrivé a des nombreux résultats,mais je me sens que je suis isolé de ce monde ,car aucun a donné une importance a ma recherche ,même si mon pays.

en tout cas je suis en train de suivre ma recherche dont j'ai déjà arrivé a 129 pages de mon théorème que j'espère sera prés après deux autre année ,et je suis prés a contacter tous physicien qui s'interresse a ma recherche ,dont mon msn est le suivant:ezedine1980@hotmail.fr .merci de me comprendre .
emeskhi
Le 28/05/2010 à 06h48
un univers existe que si il porte un équation chimique d'eau propre
Ami
Le 29/01/2010 à 22h27
Les ummites ont répondu à l'appel de nos ondes radio-télescopique...nous les avons envoyés en langage morse et ils ne nous ont pas compris....alors ils sont venus nous rendre visite et ont adressé des lettres à de grands scientifiques expliquant certain concept échappant aux terriens
sylvie
Le 29/01/2010 à 18h15
Nous cherchons ailleurs...sans avoir terminer de trouver ici ce qui pourrait améliorer le quotidien de chacun...la science est importante bien sur mais a trop se poser de questions on en oubli l'essentiel...notre terre un jour ne sera t'elle plus ? Et toutes nos connaissances acquises perdues en cendres au milieu de l'univers infini...
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