Le paradoxe de Fermi

Le paradoxe de Fermi

Le paradoxe de Fermi a été exprimé pour la première fois par le physicien américain d'origine italienne, Enrico Fermi en 1950, alors qu'il débattait avec des amis de la possibilité d'une vie et d'une visite extraterrestre. Quand on envisage le nombre d'étoiles dans notre galaxie, la Voie Lactée, 200 à 400 milliards, et quand on envisage le nombre de galaxies dans toute l'immensité de l'univers, 100 à 200 milliards, on est forcé de constater que l'évaluation du nombre de planètes habitables tournant autour de ces étoiles donne un nombre tout à fait vertigineux : 500 000 000 000 000 000 000 (500 milliards de milliards) de planètes possiblement habitables par des espèces vivantes.

Comme de plus, l'univers existe depuis 14 milliards d'années (approximativement) et que notre système solaire est plutôt jeune (seulement 5 milliards d'années), Enrico Fermi se dit que non seulement, la vie a dû se produire dans de très nombreux endroits de l'univers. Mais aussi comme la vie a dû apparaître bien avant l'apparition de notre système solaire, il doit y avoir des formes de vies bien plus évoluées que nous dans différents points de l'univers, et même très probablement dans notre galaxie, la Voie Lactée. Pas seulement quelques unes, mais des millions, voire des milliards....

La question d'Enrico Fermi est dès lors : « Where is everybody ? » (Où est tout le monde?). D'où vient que nous n'ayons jamais rencontré d'extra-terrestres ou que nous n'ayons capté aucun signal (ondes radio, etc...) d'une existence extra-terrestre émanant de quelque part dans cet univers gigantesque ? Pourquoi l'univers est-il si silencieux, sans trace de vie autour de nous ? C'est là le paradoxe de Fermi.

Quelques différentes réponses possibles parmi d'autres au paradoxe de Fermi

Toutes sortes de réponses ont été avancées pour trouver une réponse satisfaisante à ce paradoxe. Voilà quelques réponses, les plus souvent pour expliquer ce problème ou ce « paradoxe » de Fermi. C'est donc un panel (non-exhaustif) de solutions avancées.

1. Nous sommes seuls dans l'univers.

C'est totalement improbable par rapport ce qu'on vient de voir. Comme un joueur qui tirerait cent fois d'affilée un six avec un dé à six faces : les chances sont minimes, très minimes, voire carrément insignifiantes :1 chance sur 6¹⁰⁰, autant dire un chiffre astronomiquement proche de 0, mais qui n'est pas absolument nul pour autant. On serait alors des miraculés de l'univers. Peut-être du fait d'un prodigieux hasard ou d'une intelligence divine qui voulait qu'on soit seuls dans un univers gigantesque.

2. La vie intelligente est extrêmement rare.

Peut-être que la vie existe ailleurs dans l'univers : sous forme de cellules ou d'organismes extrêmement simples. Peut-être même y a-t-il eu une évolution de certaines espèces vers le monde animal ou le monde végétal. Mais l'intelligence qui serait nécessaire à développer une technologie ne s'est peut-être jamais produite ailleurs que sur Terre. L'espèce humaine serait alors en soi un miracle neuronal et un miracle de l'esprit.

3. Aucune civilisation ne dure assez longtemps pour coloniser l'espace.

Dans cette hypothèse, il y a bien de l'intelligence évoluée ailleurs dans une autre galaxie, mais voilà, aucun espèce extra-terrestre ne survit assez longtemps pour mettre à bien une civilisation intergalactique. Plusieurs hypothèses peuvent être avancées pour expliquer cet effondrement de civilisation : 1°) l'auto-destruction : c'est une voie que les Terriens sont malheureusement en train d'explorer, que ce soit par le développement chaotique de l'armement nucléaire et d'armes de destructions massives ou la destruction de l'environnement et le réchauffement climatique, 2°) une cause extérieure comme une météorite s'abattant sur la planète. La Terre est relativement épargnée parce qu'elle jouit de la puissance d'attraction de Jupiter qui sert de berger pour un grand nombre d'astéroïdes ou de météorites, mais qu'en est-il dans un système solaire où une planète ne jouirait pas d'un tel protecteur ? Sans compter le danger des météorites, il faut prendre en compte aussi la menace d'une supernova trop proche qui peut avoir des effets totalement dévastateur.... L'univers est un lieu périlleux...

4. Les extra-terrestres sont là, mais ils se cachent.

C'est la thèse des OVNI et autres visiteurs cosmiques qui n'auraient pas la politesse de se manifester à nous comme les règles de la courtoisie l'exigerait. Mais pourquoi alors de telles cachotteries ? On me parlera des pyramides qui ont été forcément conçues par des reptiliens ou des petits hommes verts. Mais une civilisation qui est capable de traverser les prodigieuses distances du vide spatial perdrait-elle son temps à empiler des blocs de granit en forme de pyramides ? Est-ce qu'ils n'ont pas un peu plus d'ambition ? Pourquoi n'ont-ils pas construit des tours prodigieuses de plusieurs kilomètres de haut, dans des matériaux inconnus sur Terre ? Ou des cités qui flottent dans les airs ? Cela aurait un peu plus de gueule ! De toutes les explications données, c'est celle qui vient le plus facilement à l'esprit, mais c'est celle qui me satisfait le moins et me semble la moins pertinente, n'en déplaise à mes amis, les reptiliens !

5. Les extra-terrestres sont venus il y a longtemps, très longtemps.

Les extra-terrestres sont peut-être passés sur la Terre, mais il y a des milliers, voire des millions d'années. Et comme il ne passait rien d'intéressant, les aliens de l'époque n'étaient pas très branchés tyrannosaure rex, ils sont repartis vers d'autres aventures et des planètes qui leur semblaient plus intéressantes. Notez bien que certains suggèrent que la vie sur Terre auraient importés d'une autre planète, soit tout à fait consciemment du fait d'extra-terrestres férus d'expérimentation biologique, soit involontairement : on pense à des bactéries qui auraient résisté à un voyage nichés dans une comète (on sait que certains organismes terrestres comme les bactéries ou les tardigrades résistent au vide spatial).

6. Nous sommes dans un zoo galactique.

Dans cette hypothèse, les extra-terrestres sont là, ils nous regardent, ils nous observent, peut-être nous étudient-ils du haut de leur soucoupe volante comme une étrangeté cosmique, mais ils ne veulent pas déranger notre évolution d'êtres inférieurs et limités. Un petit peu comme un biologiste qui observe une fourmilière sans la déranger, les extra-terrestres seraient là-haut, mais ils nous laisseraient évoluer à notre rythme sans intérférer.

7. Les extra-terrestres n'ont pas de corps physique.

Ils sont peut-être tellement évolués qu'ils ont abandonné cette machinerie lourde et beaucoup trop faillibles qu'est le corps biologique. Ils sont un pur esprit qu'il ne nous est pas possible d'apercevoir et de constater. Peut-être devrons-nous évoluer à notre tour au point de nous affranchir de notre corps physique pour avoir la chance de nous rencontrer (ou pratiquer intensivement la méditation pour ressentir leur présence).

8. On est paumé au milieu de nulle part.

On est peut-être aussi dans un coin tellement reculé de la Voie Lactée qu'aucun aventurier intergalactique, aucun pionnier n'a encore eu l'idée de se rendre dans notre système solaire sans charme...

9. Ces civilisations extra-terrestres sont trop lointaines.

Dans cette hypothèse, il y a de la vie intelligente ailleurs, mais très très loin des millions, voire des milliards d'années-lumière. Même à la vitesse de la lumière, un message venant de ces civilisations prendraient des milliards d'années à nous atteindre. Ce message n'est pas encore arrivé aux destinataires que nous-sommes.

Quant à une rencontre cosmique avec ces civilisations, cela prendra encore plus de temps. Nous avons beaucoup de peine à imaginer les distances prodigieuses dans l'espace : l'étoile la plus proche de nous est Proxima du Centaure qui se trouve à 4,23 années-lumière, soit approximativement 40 000 milliards de kilomètres, 270 000 fois la distance entre la Terre et notre Soleil. En embarquant dans une navette spatiale se déplaçant à la même vitesse que la sonde New Horizons (qui a approché Pluton en 2015), soit 60.000 kilomètres par heure, il faudrait pas moins de 78.000 ans pour rejoindre Proxima du Centaure. Certains physiciens évoquent l'idée d'utiliser l'assistance gravitationnelle du Soleil pour être propulsé comme avec une fronde à une vitesse de 240 000 km/h. Il faudrait alors accomplir un voyage de « seulement » 18 000 ans.

Et c'est pour l'étoile la plus proche ! Pour traverser toute la Voie Lactée à la vitesse de la lumière, il faut 120 000 ans. Et la Voie Lactée n'est qu'une galaxie parmi des milliards d'autres à des distances vertigineuses. On est encore très loin de cette vitesse de la lumière. Peut-être serons-nous toujours limités à des vitesses très inférieures comme celles que je viens d'évoquer. En effet, l'équation de l'énergie cinétique est une loi en mv² (K=mv²/2), c'est-à-dire que si on va deux plus vite, il faut quatre fois d'énergie. Peut-être y a-t-il un plafond dans les vitesses qu'on peut espérer atteindre grâce à la technologie, et pas de contournement comme « l'hyper-espace » de Star Wars qui permet d'envisager des voyages au-delà de la vitesse de la lumière. Si c'est le cas, alors tous nos déplacements dans l'univers feraient de nous ou des extra-terrestres des escargots cosmiques qui ne sont pas près de faire des rencontres de si tôt.

10. On est trop primitif pour entendre les signaux extra-terrestres.

Dans la jungle en Amazonie, il y a encore des tribus d'Indiens qui n'ont jamais rencontré le monde moderne. Ils sont entourés d'objets technologiques : des avions dans le ciel, des satellites parmi les étoiles, des ondes radios ; mais comme ils n'ont aucune technologie pour percevoir cette technologie, ils n'ont aucune idée de notre présence. Peut-être sommes-nous entourés d'extra-terrestres ; mais leur technologie est peut-être au-delà de tout ce qu'on peut imaginer, ce qui fait qu'on se croit seuls alors que tout autour de nous s'activent des vaisseaux dont on n'a pas idée....

11. Ils ne sont pas intéressés par les voyages intergalactiques.

Ils sont peut-être très bien chez eux. Il fait bon vivre sur leur planète. L'idée d'aller ailleurs leur est complètement étrangère. Home sweet home.

12. Des prédateurs de l'espace bouffent toute forme de vie sur leur passage.

Dans les films, soit les extra-terrestres sont gentils comme E.T., Alf, Rencontre du Troisième Type, Space Quest, soit ils sont méchants... On pense à Alien, Predator, Mars Attacks, La Guerre des Mondes, la série V ou les romans de Lovecraft. Dans ce cas, le paradoxe de Fermi est une aubaine. Autant ne jamais les rencontrer ! Si on n'entend rien, c'est parce que les prédateurs de l'espace ont annihilé les autres civilisations. Et les silence des espaces infinis n'est jamais rien d'autre qu'un silence de mort. En espérant qu'ils ne font pas présentement route vers notre planète bleue....

13. L'univers entier n'est qu'une simulation.

Le monde ne serait rien d'autre qu'une simulation créé par un super-ordinateur cosmique. Or nous sommes dans un scénario où nous sommes les seules créatures vivantes dans l'univers. Qu'allons-nous faire dans un monde froid et privé de vie ? Peut-être que le super-ordinateur a conçu toute une série d'autre scénarios avec des conditions différentes pour chaque scénario d'univers.

Dans cette hypothèse de la simulation informatique, deux possibilités : soit nous sommes nous-mêmes des créatures vivantes endormies et enfermées dans la simulation, comme dans le film Matrix, soit nous sommes nous-mêmes aussi des créations de la simulation et nous sommes donc des intelligences artificielles programmées pour essayer de résoudre le paradoxe de Fermi.

Répercussions philosophiques du paradoxe de Fermi

Ce paradoxe de Fermi est comme un fil tendu vers toutes sortes de questions philosophiques et métaphysiques. Qu'est-ce que la vie ? Est-ce que la vie extra-terre ressemble à la vie terrestre ? Si on voyait un extra-terrestre, est-ce qu'on le reconnaîtrait comme un être vivant ? Qu'est-ce qui fait de nous des êtres vivants ? Et pourquoi la vie est-elle survenue dans l'univers ? Est-ce que cette vie a engendré la conscience qui prend conscience de la vie et de l'univers ? Ou est-ce la conscience qui a engendré la vie ? Pourquoi sommes-nous là sur la Terre ? Pourquoi sommes-nous fascinés par les étoiles ? Pourquoi avons-nous eu envie de lever la tête vers les étoiles et de s'interroger sur l'univers ? Quel rapport devons-nous avoir avec l'autre (l'alien en latin et en langue anglaise) ? Peut-on appréhender l'infini de l'univers ? Quel est notre place dans ce monde ?... Le paradoxe de Fermi pose aussi des questions concernant notre rapport existentiel à la vérité : si on suppose que les extra-terrestres sont cachés parmi nous ou qu'ils visitent notre planète avec des soucoupes volantes, quel est la pertinence des « preuves » avancées par les ufologues ?

PS : Notez bien que, si on veut être précis, ce paradoxe de Fermi n'est pas un paradoxe au sens strict : aucun principe logique n'est contredit dans les constatations d'Enrico Fermi ; c'est donc plus un problème épineux qu'un paradoxe. Les probabilités nous disent qu'on devrait constater de la vie intelligente autour de nous, et il n'en est rien. Si je tire cent fois d'affilée six au dé, c'est extrêmement improbable comme situation, mais ce n'est pas paradoxal. Néanmoins, on sent bien qu'il DEVRAIT y avoir de la vie intelligente ailleurs, et il nous semble logique qu'il y a ait de la vie ailleurs dans l'univers, comme on pressent la vie dans un désert, même si on ne la voit pas d'emblée. Ce principe « il devrait y avoir de la vie » rentre en contradiction manifeste avec l'absence de cette vie sur nos radars, faisant paradoxe...

Mickael Goh

Voir également : 


- Sur la pointe d'une herbe

- Le ciel étoilé et la loi morale 

- Le silence éternel de ces espaces infinis

- Galilée : l'Univers est écrit en langage mathématique

- Jim Harrison : Nanti d'un seul œil 

Enrico Fermi

Voir toutes les citations du "Reflet de la Lune" ici.

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Si l'envie vous en prend, expliquez quelle hypothèse vous semble la plus probable pour expliquer le "paradoxe" de Fermi, que cette hypothèse soit dans la liste que j'ai donnée plus haut ou que ce soit une hypothèse de votre cru.

Sur la pointe d'une herbe

Sur la pointe d'une herbe

devant l'infini du ciel

une fourmi

Hōsai Ozaki (尾崎 放哉)

       J'aime ce haiku de Hōsai Ozaki (1885 - 1926). Quand une fourmi fait l'effort de se hisser en haut d'un brin d'herbe, cette fourmi, aussi petite soit-elle, a accès à l'infini au-dessus de sa tête. Tout comme nous. Pour nous, une fourmi est insignifiante. Mais du point de vue de l'immensité de l'univers, que nous sommes-nous ? Rien que dans la galaxie de la Voie Lactée, il y a quelque chose comme 200 milliards d'étoiles comme notre Soleil. Certaines de ces étoiles sont bien plus grosses que notre petit Soleil dont le diamètre est pourtant de 1 million et 319 mille kilomètres. Et la Voie Lactée est elle-même n'est qu'une galaxie parmi 100 ou 200 milliards d'autres ? Comme sommes-nous dans l'immensité de l'univers. Giordano Bruno disait déjà à la fin du XV^ème siècle : « L'homme n'est qu'une fourmi en présence de l'infini ». Bruno avait émis l'idée d'un infini de l'univers. D'innombrables soleils autour desquelles tournaient encore plus de planètes et de comètes. Idée audacieuse. Ce grand bond dans l'immensité n'avait pourtant pas plu à l'époque ; et Giordano Bruno avait terminé sa vie sur un bûcher à Rome en l'an 1600. Aujourd'hui, ses idées ont triomphé : on sait que notre système solaire n'est pas une sphère close sur elle-même avec des petites étoiles en toile de fond. Mais chacune de ces étoiles est un autre Soleil dont la clarté nous parvient après un long périple dans les immensités vides de l'espace.

       Homme, fourmi, nous sommes logés à la même enseigne. Minuscules, nous sommes. Et insignifiants, nous sommes ! Pourtant, il s'agit d'ouvrir les yeux sur la voûte céleste pour contempler l'infini. Et c'est comme si l'infini se donnait à nous. Aussi petits que l'on puisse être, cet infini ne nous est pas étranger. Il est devant nous, au-dessus de nous, mais en même temps en nous. Nous ne sommes pas une entité séparée du reste de l'univers. Souvent, on l'oublie. Comme la fourmi qui a fort à faire et qui doit retourner dans sa fourmilière, on a d'autres préoccupations, d'autres sujets qui nous occupent notre esprit. Mais dans le silence de la méditation, on peut renouer avec ce sentiment d'infini. Légère ivresse de l'existence.

Le silence éternel de ces espaces infinis

Le silence éternel de ces espaces infinis m'effraie.

Blaise Pascal, Pensées.

    Hier soir, vers deux heures du matin, je suis parti avec des amis regarder les étoiles filantes dans un pré, espace ouvert au milieu de la forêt, loin des lumières encombrantes de la ville, pour contempler l'espace infini du ciel nocturne au-dessus de nos têtes. C'était l'heure où les Perséides étaient les plus nombreuses. Et sous la voûte des étoiles immobiles, l'une ou l'autre étoile filante venait silencieusement zébrer le ciel un court instant. Finalement, il n'y avait que nos exclamations « Eh, tu as vu ? Là, l'étoile filante ! » et les craquements des brindilles dans la forêt toute proche pour perturber le silence céleste.

     Couché à même le sol pour éviter un torticolis, je regardais les étoiles et je me disais que ces lumières familières sont en fait d'autres soleils situés à des milliards de milliards de milliards de kilomètres d'ici. Des distances que la lumière prend des années à franchir, voire des milliers d'années, voire des millions d'années. Ces points lumineux dans le ciel sont en fait des masses colossales de feu en fusion autour desquelles tournent d'autres planètes, d'autres astéroïdes, d'autres comètes dont la poussière de leur queue produit des étoiles filantes sur une planète lointaine doté d'une atmosphère comme la nôtre. J'eus un court moment la sensation très forte d'être non pas sur la Terre, mais accrochée à elle par le pouvoir de la gravitation. Et si la Terre avait décidé de relâcher son emprise sur mon corps, je serais tombé dans cette nuit obscure et infinie vers ces autres astres de la voûte céleste. Une chute de plusieurs milliers d'années avant de rencontrer un autre système de soleil et de planètes. On peut se sentir seul à la surface de la Terre, mais quelle est la solitude de celui qui s'est perdu dans l'espace intersidéral ?

     Au fond, c'est cette conscience de l'infini qui a inspiré à Pascal la citation que j'ai mis en exergue de ce texte. Dans l'Antiquité, on se figurait l'espace comme un monde clos où les étoiles étaient un peu comme le décor, accrochées à la sphère céleste, limite infranchissable de ce monde. Et pour les Anciens, tout était ordonné à l'intérieur de ce cosmos. Cosmos en grec désigne d'ailleurs l'ordre, la régularité. Les Anciens croyaient fermement en l'harmonie de la sphère céleste. Bien sûr, les planètes décrivent des trajectoires étranges dans ce monde ordonné, « planète » signifie en grec « errant ». Mais les planètes étaient elles-mêmes poussés par les dieux, le Soleil par le chariot d'Hélios. Plus tard, le christianisme a remplacé les dieux par des anges, mais n'ont pas changé cette vision d'un cosmos ordonné qui fait sens, même l'intention des dieux ou des anges reste parfois encore bien mystérieuse.

S. Vetter, Perséides, 2010 - temple du Donon, Vosges. 

       Au XVI^ème et au XVII^ème siècle, cette belle harmonie des sphères est complètement renversée par les découvertes de Copernic qui met le soleil au centre du système solaire, par la réflexion de Giordano Bruno qui conçoit une univers infini et qui brûlera sur le bûcher de l'Inquisition pour cette hérésie, par Galilée qui invente le télescope et qui a l'idée de projeter l'image du soleil sur un mur, de telle sorte qu'il puisse voir qu'il y a des taches à la surface du Soleil, ce qui va impliquer qu'on doive dès lors abandonner l'idée de la perfection de l'astre solaire. Kepler réalise que l'orbite de la Terre autour du soleil n'est pas un cercle (forme parfaite pour Platon et l'Antiquité grecque), mais une ellipse. Newton établit que c'est une force qui fait tourner les corps célestes les uns autour des autres, et non une quelconque action des dieux ou des anges.

    Plus tard, Emmanuel Kant aura l'intuition de ce qu'il appelle des « univers-îles » semblables à notre Voie Lactée et qui peupleraient telle des archipels lumineuses l'immensité de l'Univers : « « L'analogie avec le système d'étoiles dans lequel nous nous trouvons, leur forme qui est précisément comme elle doit être selon notre conception, la faiblesse de la lumière nous oblige à supposer une distance infinie, tout concorde pour que nous considérions ces figures elliptiques comme de tels ordres de mondes et, pour ainsi dire comme des Voies Lactées dont nous venons de développer la constitution ; et, si ces présomptions, dans lesquelles l'analogie et l'observation concourent parfaitement à se soutenir mutuellement, ont autant de dignité que des preuves formelles, on devra tenir pour établie la certitude de ces systèmes ¹  ». Edwin Hubble (qui a donné son nom au satellite) confirmera cette thèse des galaxies extérieures à notre Voie Lactée. En 1924, il établit que certaines nébuleuses n'appartiennent pas à notre galaxie.

        La formule de Pascal « Le silence éternel de ces espaces infinis m'effraie »exprime donc la peur qui naît de cette perte de sens et de cette sensation déroutante d'être perdu dans ce grand univers froid et sans vie. Pourtant, la contemplation du ciel reste finalement quelque chose de très apaisant, même si aucun sens ne se détache de la position des étoiles ou des constellations entre elles. Le silence de ce ciel nocturne m'a apaisé hier soir, beaucoup plus qu'entendre les bruits de la forêt, brindilles qui craquent, signe d'une présence obscure et peut-être menaçante, même si ce n'était probablement que des faons, des chevreuils, des renards ou des sangliers qui nous observaient intrigués et qui se demandaient pourquoi ces animaux humains étaient couchés là, à regarder là-haut, vers les nuages et les nuées d'étoiles.

1 Emmanuel Kant, Histoire générale de la nature et théorie du ciel, Paris, 1984, pp. 95-96.

Camille Flammarion,  L'Atmosphère : Météorologie Populaire, París, 1888

Voir aussi : 

- Galilée : l'Univers est écrit en langage mathématique

- Jim Harrison : Nanti d'un seul œil 

Radmilje près de Stolar, sud de Sarajevo, Bosnie-Herzegovine

À propos de Blaise Pascal :

- Blaise Pascal, Epictète, Montaigne et la question du stoïcisme au XVIIe siècle

- La vie est un songe un peu moins inconstant

- La déconstruction du moi par Pascal

Voir toutes les citations du "Reflet de la Lune" ici.

Le ciel étoilé et la loi morale

Deux choses me remplissent le cœur d'une admiration et d'une vénération, toujours nouvelles et toujours croissantes, à mesure que la réflexion s'y attache et s'y applique : le ciel étoilé au-dessus de moi et la loi morale en moi.

[…] Le premier spectacle, d'une multitude innombrable de mondes, anéantit pour ainsi dire mon importance, en tant que je suis une créature animale qui doit rendre la matière dont elle est formée à la planète (à un simple point dans l'Univers), après avoir été pendant un court espace de temps (on ne sait comment) douée de la force vitale. Le second, au contraire, élève infiniment ma valeur, comme celle d'une intelligence, par ma personnalité dans laquelle la loi morale me manifeste une vie indépendante de l'animalité et même de tout le monde sensible.

Emmanuel Kant, Critique de la Raison Pratique.

Gael Trijasson - Dormir sous la Voie Lactée