Sommes-nous uniques dans l’univers ? (2/2)

Bienvenue dans la seconde partie de cet article.

Dans la première partie, nous avons pu analyser ensemble toutes les conditions nécessaires à la naissance et au développement d’un écosystème similaire ou proche du notre.

Dans cette seconde partie, je vous propose d’aborder un nouveau critère déterminant dans cette analyse : les lois de la physique.

2. Une physique parfaite.

Si l’on souhaite approfondir l’hypothèse que nous sommes uniques dans l’univers, il est en effet nécessaire d’aller au-delà des conditions propres à l’habitabilité d’une planète. Nous devons également nous intéresser, de façon plus générale, à l’ensemble des lois physiques qui permettent à l’univers d’être tel nous pouvons l’observer.

Si je peux me permettre de vous donner un petit conseil pour la suite…
Accrochez-vous à ce que vous pouvez ! Ça risque de secouer un tantinet 😀

ian-malcolm-monde-perdu

Les lois de la physique reposent sur ce qu’on qualifie aujourd’hui d’interactions. Il y a quatre types d’interactions fondamentales reconnues en physique, qui sont les suivantes :

  • L’interaction faible, à l’origine de la radioactivité.
  • L’interaction forte, à l’origine de la cohésion entre les atomes.
  • La force de gravitation, à l’origine de la pesanteur (comme on l’a déjà mentionné dans la 1ère partie)
  • La force électromagnétique, à l’origine de l’électromagnétisme, des réactions chimiques et des ondes.

Un des grands mystères de la physique, consiste à pouvoir trouver un jour une preuve qui permettrait l’unification de toutes ces interactions.

Mais ce qui nous intéresse ici, c’est ce qu’il y a derrière ces interactions. Autrement dit, ce qui s’avère être encore plus fondamental, que les interactions fondamentales ! ( je vous ai prévenu… on s’accroche ! 😀 )

Qu’y a-t-il de plus fondamental qu’une interaction fondamentale ?…

Une constante fondamentale !

Dans le domaine de la physique, les constantes sont légion (vitesse de la lumière, taille d’un quanta, masse d’un atome, etc.). Ici on va essentiellement focaliser notre attention sur les constantes de couplage. Pour chaque interaction fondamentale, la constante de couplage défini l’intensité de cette interaction. Comme son nom l’indique, la constante de couplage ne change pas, contrairement à une variable. Autrement dit, on parle ici de grandeur considérée comme étant fixe, sur laquelle toutes les équations peuvent s’appuyer. S’il n’y avait que des variables partout… la résolution d’équations deviendrait naturellement beaucoup plus difficile.

Mais… est-ce vraiment aussi simple que ça en à l’air ?

Prenons par exemple la constante de structure fine, qui assure la cohérence entre atomes et molécules dans le cadre de la force électromagnétique. Cette constante est habituellement notée α, et sa valeur est de l’ordre de 7.2973525628(24) x 10-³.

Jusqu’ici tout va bien…

Le problème c’est que contrairement aux constantes mathématiques qui peuvent être déterminées par le calcul, les constantes physiques sont généralement trouvées par la mesure et l’observation. Ce qui implique d’une part, l’imposition d’un certain point de vue à l’origine de la détermination de ces constantes ; et d’autre part, cela tend à remettre en question l’idée que les lois physiques que nous pouvons établir grâce à ce que nous observons, puissent bel et bien être considérées comme des lois universelles, applicables telles quelles partout dans l’univers.

Il se trouve justement que l’hypothèse que la constante de structure fine puisse être variable, a bel et bien été proposée. Ce qui confirmerait l’idée que les lois physiques que nous pouvons observer dans notre zone de l’univers, ne seraient finalement peut-être pas les mêmes partout.

Autant vous dire que si cette théorie se vérifiait bel et bien, cela pourrait changer radicalement la définition que nous pouvons nous faire actuellement de l’univers. Et donc, par la même occasion, l’idée que nous pouvons nous faire de la vie !

Suite à l’expression de l’hypothèse que la constante de structure fine puisse être variable, il a été déterminé que cette constante était précisément à la bonne valeur pour que la vie telle que nous la connaissons puisse exister. Ce qui signifie qu’une infime variation de la valeur de cette constante, impliquerait des changements tellement radicaux dans la structure de l’univers, que notre existence ne pourrait pas y avoir sa place. Les étoiles survivraient trop ou pas assez longtemps. La force de gravitation serait trop faible ou trop forte. Même la vitesse de la lumière pourrait être plus lente ou plus rapide. En clair, les fondements de l’univers pourraient être complètement remis en question !

À priori, il serait donc formellement impossible de trouver un écosystème similaire au notre aux confins de l’univers…

Et pourtant…

Il paraît néanmoins essentiel de rappeler que malgré tous ces arguments, l’univers demeure un environnement infiniment plus vaste que ce que nous pouvons nous-mêmes tenter de concevoir en tant qu’être humain.

Arrêtons-nous un instant et tentons de concevoir l’immensité de l’univers…
Maintenant, multiplions ce que nous avons à l’esprit par 10…
Nous sommes encore loin du compte !

Tous les critères que nous venons de voir ensemble, ne pèsent finalement pas grand chose face à l’immensité de l’univers.

La vérité c’est que dans le cadre d’un espace et d’une durée infinis… tout peut arriver !

C’est d’ailleurs ce que décrit en partie le paradoxe du singe savant. Vous prenez un singe (un chimpanzé admettons), vous le mettez face à une machine à écrire et vous le laissez là pendant toute l’éternité (on admet également que le singe est immortel hein ! ^^). Il arrivera forcément un moment donné dans cette éternité, où le singe tapera à la machine une oeuvre de Shakespeare ou de Victor Hugo, à la lettre près !

Ou alors il laissera la machine à l’homme et tentera de conquérir le monde… c’est vous qui voyez 😀

paradoxe-singe-savant-planete-des-singes

En définitive, même si la constante de structure fine s’avère être variable, sa variation demeure relativement infime et ne devient déterminante qu’à partir d’une distance incroyablement grande (très très… très loin de notre voie lactée !!). Une distance que nous avons nous-mêmes du mal à concevoir, et qui ouvre ainsi un champ de possibilités quasi illimité. Avant que la variation de cette constante ne remette réellement en question la présence d’une forme de vie telle que nous la connaissons, il est donc tout-à-fait probable de trouver un écosystème similaire au notre.

Pour conclure sur la question de savoir si oui ou non, nous sommes uniques dans l’univers, il faudrait en fait se demander :

« Les arguments purement issus de notre observation de la physique et de notre raisonnement, peuvent-ils réellement rivaliser avec l’immensité de l’univers ? Et réduire ainsi de façon significative la probabilité de trouver une forme de vie similaire ou proche de la notre ? »

Je serais personnellement tenté de répondre « non », et d’admettre ainsi l’hypothèse que nous ne sommes pas uniques…
Mais cela ne reste évidemment qu’une simple hypothèse.

Une hypothèse qui se rapproche peu à peu de la vérité, puisque de nombreuses planètes ont déjà été d’excellentes candidates pour le statut d’exoterre. Une exoplanète qui aurait des propriétés relativement similaires à celle de la Terre et qui pourrait donc potentiellement abriter la vie telle que nous la connaissons.
Kepler 438b, qui s’est révélée finalement beaucoup trop hostile pour permettre l’émergence de la vie.
Kepler 452b, qui comporte beaucoup de similarités avec la Terre. Dont une rotation de 384 jours autour d’une étoile ayant les même propriétés que notre Soleil. Cette planète demeure pourtant 1,6 fois plus grande que la Terre et de nombreuses propriétés comme sa masse, restent encore à définir avec plus de précision.
Plus récemment, c’est Proxima B qui attire tous les regards vers elle. Située à 4.24 années lumières de notre système, dans la constellation du Centaure, elle aussi pourrait effectivement être une excellente candidate pour le statut d’exoterre. À l’instar de Kepler 452b, il reste néanmoins un certain nombre de données à affiner. Pour le moment, nous savons que son rayon est 1.3 fois supérieur à celui de la Terre. Mais nous ne sommes pas tout-à-fait certains qu’il s’agit bel et bien d’une planète tellurique.

Le espoir de trouver un jour une forme de vie similaire à la nôtre, relève donc de moins en moins d’une simple hypothèse.

Et vous, que croyez-vous ?
À votre avis, sommes-nous uniques dans l’univers ?

Pour aller plus loin...

.

Cet article a été écrit par :

Marc
Le cinéma m'a ouvert les portes de la science-fiction dès mon plus jeune âge, à grands coups de voyages temporels, de réalités virtuelles et de créatures venues des profondeurs de l'espace. De nombreux storytellers influencent régulièrement ma perception du monde, mais je reste principalement fasciné par la relation entre la Nature et tout ce qui la dépasse. La conquête spatiale, l'évolution de la technologie, les progrès de la médecine, sont autant de champs de découvertes qui amènent de nombreuses questions sur la place de la Nature dans l'univers...
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