Le paradoxe de Fermi est en fait une grande question : « où sont-ils ?».

Une des réponses possibles est évidemment : « ils n’existent pas, nous sommes seuls. ». Répond alors immédiatement l’angoissante « mais pourquoi serions-nous les seuls dans l’univers ? ». Une autre réponse envisageable est : « ils sont peut-être là, mais désespérément trop loin. »

Le nombre de sous-entendus dans ces questions est fascinant, ne serait-ce que dans toutes les étapes nécessaires à l’apparition d’une vie intelligente, aux problèmes scientifiques et économiques pour qu’elle nous rende visite, et dans les implications pour notre avenir si effectivement, il n’existe aucune vie intelligente assez près pour venir nous voir. Ajoutons les difficultés de reconnaître les ETs.

Principe

Le paradoxe de Fermi se résume ainsi :

  • supposons une espèce intelligente capable de développer le vol interstellaire ;
  • ne supposons même pas qu’elle soit capable d’atteindre des vitesses relativistes : les voyages interstellaires réclament donc des siècles (de tels voyages semblent à notre portée un jour) ;
  • supposons que chaque système solaire colonisé prenne son temps et n’envoie des vaisseaux vers d’autres étoiles qu’après plusieurs centaines d’années (le temps de coloniser, construire une économie, exprimer à nouveau le besoin de migrer) ;
  • alors, même à cette allure d’escargot, en quelques millions d’années cette civilisation se sera répandue dans toute la galaxie (200 à 400 milliards d’étoiles réparties sur un disque de moins de 100 000 années-lumière de diamètre, et la plupart ne doivent pas abriter de planète intéressante) ;
  • or notre galaxie a une bonne dizaine de milliards d’années d’existence (strict minimum), ce qui représente plusieurs fois la durée nécessaire à l’apparition de l’intelligence sur Terre ; donc la conquête d’une galaxie s’effectue en un clin d’œil à l’échelle galactique et même à l’échelle de l’évolution d’une planète ;
  • mais, apparemment, les extraterrestres ne sont pas venus s’installer chez nous, ils ne nous ont pas contacté, nous ne voyons aucun phare stellaire, nous ne captons aucune émission, bref il n’y a aucune manifestation de leur présence ;
  • donc : « où sont-ils ??? » ... et « pourquoi serions-nous seuls ? »

La fameuse équation de Drake tente de fournir une estimation du nombre de civilisation dans la galaxie. Selon le choix des paramètres, elle peut fournir un nombre entre 1 (nous) et des millions. Ce qui ne nous avance guère mais pose au moins le problème de tous les facteurs impliqués : nombres d’étoiles et planètes favorables à la vie, probabilité d’apparition de la vie, de son accession à l’intelligence, bien sûr, mais aussi la durée de vie d’une civilisation avant son éventuelle disparition...

Les solutions au paradoxe

Comme tout paradoxe, celui de Fermi se résoudra par la révélation d’une erreur dans un de ses présupposés. On peut penser à de très nombreuses possibilités pour expliquer l’absence de visiteurs extraterrestres alors qu’ils sont censés pulluler. Certaines sont hautement discutables, voire fausses si on réfléchit. D’autres sont simplement spéculatives. Certaines ne font que reculer d’un pas, et ne résolvent en fait pas le paradoxe.

La liste suivante est non exhaustive. Je serai heureux de compléter par toute idée des gens passant sur cette page. Je me retiens de commenter en détail chaque option, il y aurait matière à un livre, et j’ai bien l’intention de creuser quelques points sur ce blog.

1) Nous sommes vraiment seuls

  • La Terre est la seule planète qui abrite la vie :
    • La combinaison de la position par rapport au soleil, de la composition atmosphérique, de celle du sol, de la gravité, du puissant champ magnétique protecteur, du bouclier anti-météorites qu’est Jupiter, de l’effet stabilisant d’une Lune hypertrophiée, etc., etc... est unique et seule capable de créer la vie.
    • Même dans des conditions identiques, la probabilité d’apparition de la vie est infime.
    • La Terre est seule à ne pas posséder un poison quasiment universel.
    • Notre coin de la Galaxie est privilégié et le reste est moins stable, moins accueillant.
  • La vie est courante mais l’intelligence rarissime :
    • La vie complexe (au-delà des bactéries et autres organismes unicellulaires) est rarissime. (Se rappeler que la vie animale relativement évoluée comme nous la connaissons n’existe pas depuis plus d’un demi-milliard d’années alors que la vie prospère depuis 4 milliards.)
    • L’évolution vers l’intelligence est un accident. Elle ne voit que la lutte pour la survie des individus, et ne mène pas forcément à des espèces aussi complexes que nous. Des espèces comme les dinosaures pourraient dominer la planète des centaines de millions d’années sans forcément pouvoir accéder à l’intelligence à cause de contraintes biologiques, et resteraient piégées dans leur « maximum local ».
    • L’évolution vers l’intelligence nécessite en général plus de temps que la durée pendant laquelle une planète est habitable.
    • Plus généralement, l’apparition d’une vie complexe, puis intelligente, nécessite un savant mélange de stabilité et de phénomènes catastrophiques qui « redistribuent les cartes » assez souvent mais pas trop.
    • L’évolution vers l’intelligence est la cause de l’extinction systématique d’une espèce voire de son écosystème entier (voir plus loin).
  • Il y a une intervention quasi-divine :
    • Dieu (ou un quelconque équivalent créateur de l’Univers) a créé le monde avec une humanité solitaire.
    • La Matrice où nous vivons est conçue pour que l’humanité soit seule (du moins dans son coin de l’univers).
    • L’Histoire a été remaniée pour en supprimer toute autre espèce intelligente (cf la Fin de l’Éternité d’Asimov).
  • Principe anthropique : puisque nous existons, et qu’il n’y a pas de raison que nous soyons plus privilégié qu’une autre civilisation, et que nous ne voyons aucun extraterrestre, cela signifie que la vie est rarissime. Dans ce cas, pourquoi y aurait-il d’autres civilisations tout près ?
    Le simple fait que nous soyons là implique que l’univers est assez hospitalier pour nous, y compris dans son absence de civilisations prédatrices, donc peut-être de civilisations étrangères tout court (probablement...).

2) Nous ne sommes pas seuls mais le contact est improbable.

  • L’intelligence est rare et les distances entre civilisations trop longues pour espérer qu’elles se rencontrent avant des milliards d’années.
  • Les distances interstellaires sont en pratique infranchissables, et les communications entre civilisations difficiles voire impossibles.
  • Les autres intelligences nous sont à jamais étrangères, et nous n’arriverons même pas à les reconnaître.
    • La vie sous la forme que nous connaissons est une aberration et nous empêche de reconnaître les autres intelligences (qui sont des ondes sentientes ou des pierres philosophes, ou raisonnent à des échelles de temps tellement différentes que la reconnaissance est impossible).
    • Elles utilisent toutes des technologies et philosophies étrangères les unes aux autres.
  • L’intelligence est courante, mais pas la civilisation technique.
    • L’apparition d’une civilisation scientifique et technique comme la nôtre est rarissime, les autres chassent, philosophent ou prient toute la journée sans dépasser le stade protohistorique (comme auraient pu le faire des dinosaures intelligents).
    • Les intelligences maritimes (comme les dauphins) sont matériellement incapables de développer une civilisation technique.
      (Mise à jour de 2011 : Lu récemment un article expliquant que le système solaire est plus riche que la normale en métaux lourds, grâce à une origine dans les ruines d’une supernova ; or ces métaux lourds augmentent la radioactivité et donc la chaleur interne des planètes, forçant l’évaporation de l’eau : sans cela la Terre serait une planète-océan, sans animaux terrestres ).
    • Plus généralement, la combinaison pied/main/terre ferme/intelligence est propre à l’homme.
    • Même évoluée, aucune autre civilisation n’a réussi à dépasser le stade de la civilisation esclavagiste qui bride tout progrès technique.
    • Seul l’homme s’intéresse à l’espace et aux étoiles. Il se pourrait qu’il soit le seul à les voir (des taupes, des dauphins, des fourmis... penseraient que le monde est fini).

3) Une civilisation ne colonise jamais une grande fraction de la galaxie ni ne communique bien loin.

  • Il est matériellement impossible à une civilisation de s’étendre loin de son système solaire :
    • Les distances interstellaires sont trop grandes pour pouvoir les franchir à des vitesses non relativistes, et les vitesses relativistes sont impossibles à obtenir en pratique.
    • Le vol interstellaire offre des obstacles inconnus en plus des distances incommensurables et du temps de voyage.
    • Aucune civilisation capable de vol interstellaire n’arrive à maintenir une dynamique d’expansion pendant les centaines de milliers d’années que nécessite la colonisation d’une part importante de la galaxie.
    • Toute expansion galactique implique la fragmentation d’une civilisation, des conflits voire des guerres, qui causent sa perte.
    • Les contraintes économiques (qui découlent des contraintes physiques et matérielles universelles) rendent la colonisation d’autres systèmes solaires impraticables (difficulté de terraformation, délais, etc.). Le coût faramineux de la conquête spatiale ne se justifierait jamais, sauf crise interne (démographique, guerre...) qui soit mènerait à la fin de la civilisation avant, soit serait résolue avant que la conquête soit sérieusement entamée et économiquement soutenable. (Le cas se présente déjà chez nous : la conquête de la Lune est fille de la Guerre Froide, et nous n’y sommes pas retourné.)
  • Les civilisations ne cherchent pas à s’étendre dans la galaxie :
    • Seuls les hommes ont une réelle envie d’aller coloniser toujours plus loin. Comme la Chine de la Renaissance et d’après, la plupart des civilisations se contentent de se regarder le nombril.
    • Quand une civilisation arrive au niveau technologique permettant le voyage interstellaire, elle a forcément perdu le dynamisme et le goût de l’expérimentation — sinon elle se serait autodétruite plus tôt.
    • Avant même de conquérir les étoiles, chaque civilisation découvre un jour d’autres univers plus accessibles qui l’en détournent :
      • les mondes virtuels (World Of Warcraft n’est qu’un début, et l’expansion de ces mondes ne dépend que de l’énergie disponible) ;
      • les univers parallèles (cf Demain les chiens de Clifford Simak) ;
      • d’autres mondes au sein même de son système solaire (ibid.).
  • Les communications intergalactiques par radio ou autre moyen sont impossibles (noyées dans les parasites...).

4) Les civilisations sont mortelles et ne durent pas assez longtemps.

  • Toute civilisation finit par se détruire elle-même, sinon sa planète, dans une crise de croissance :
    • L’expansion démographique incontrôlée mène à des crises économiques fatales par manque de ressources, voire des guerres.
    • L’apocalypse atomique a forcément lieu à une époque ou une autre (pour notre part, nous avons évité la IIIè Guerre Mondiale, mais une guerre atomique reste plausible).
    • Des armes bactériologiques trop radicales sont forcément utilisées dans une guerre, voire involontairement.
    • Aucune civilisation n’arrive à atteindre un niveau de sagesse collective assez rapidement avant que les armes de destruction massives ne soient accessibles à des fous (sommes-nous encore à l’abri ?).
    • (Ajout de 2011) Une civilisation qui découvre l’informatique, la robotique… se repose trop vite dessus et fatalement arrive un pépin qui fait s’effondrer cette civilisation :
      • cette informatique se retourne même contre ses créateurs (l’option Skynet) ;
      • au mieux les humains ou extraterrestres deviennent technophobes ; au pire ils disparaissent.
    • Les perturbations de l’écosystème planétaire lors de la croissance sont à terme fatales à toutes les civilisations avant qu’elles puissent quitter leur système solaire.
    • Toutes les civilisations épuisent leur planète avant d’avoir réussi à atteindre le stade interstellaire, et ne peuvent progresser plus loin.
  • Toute civilisation qui survit à sa crise de croissance à l’ère industrielle finit alors par sombrer dans l’hédonisme, le confort, la paresse, sans forcément que ce soit assimilable à une décadence — toujours est-il qu’elle ne se donne alors pas la peine d’explorer la Galaxie.

5) Les civilisations ne peuvent cohabiter.

  • Scénario Independance Day : la première civilisation apparue dans la galaxie se pose en prédatrice, par nature, besoin ou précaution, et, favorisée par son avance technologique, élimine toutes les autres qui pourraient lui faire de l’ombre (violemment ou subtilement), ou du moins les empêche de quitter leur planète.
  • Le scénario des machines autoréplicantes de Von Neumann est inquiétant : tôt ou tard, une civilisation assez évoluée crée une espèce de machines capable de se reproduire toutes seules à partir des ressources des planètes rencontrées.
    Elles peuvent servir d’avant-garde pour l’exploration, mais le taux d’accroissement forcément gigantesque de ces machines implique qu’une fois lâchées dans l’espace libre elles éradiqueront toute concurrence, c’est-à-dire toute civilisation (et éventuellement celle qui leur a donné naissance).
  • Plus généralement : les civilisations qui se manifestent (en se répandant, en émettant inconsidérément des ondes radio...) tombent victimes des prédateurs ci-dessus ou d’un autre danger quelconque ; les autres se terrent. La vie intelligente n’est pas forcément rare, mais elle est cachée.
  • La dernière guerre galactique (éventuellement au sein d’une seule espèce) a ramené toutes les civilisations au stade préindustriel, ou pire :
    • Nous sommes la dernière espèce intelligente de la galaxie.
    • Les espèces précédentes ont été annihilées et nous faisons partie de la vague suivante des nouvelles civilisations, dont aucune ne s’est encore répandue très loin dans la galaxie.
    • Notre développement a été inhibé jusqu’à la disparition de l’espèce précédente.
    • (Ajout de 2011) Ceci peut être un cycle qui se répète tous les quelques milliers d’années dans chaque coin de la Galaxie, garantissant que l’espace ne sera jamais bien rempli, ou qu’une civilisation a une forte probabilité d’être la seule dans un certain espace, puisque le vide se fait très vite au-delà d’une certaine densité.

6) Le « zoo spatial »

  • Nous ne sommes pas seuls, mais les extraterrestres s’interdisent de nous rencontrer.
    • Les communications sont bloquées et interdites.
    • Notre espace proche est délibérément protégé de toute manifestation apparente extraterrestre.
    • Les rencontres du IIIè type avec des explorateurs ou des touristes arrivent de temps à autre (OVNI) mais nous semblent tellement extraordinaires que nous n’y croyons pas.
  • Ils nous étudient de loin jusqu’au jour où nous serons :
    • civilisés et fréquentables ;
    • trop dangereux pour être tolérés plus longtemps ;
    • en train de nous suicider collectivement ;
    • bons à manger.
  • Ils n’ont pas besoin de venir jusque sur Terre pour nous connaître. Un télescope à des années-lumière peut suffire pour tout savoir sur nous.
    • Et chaque civilisation se contente de regarder ainsi les autres (ce qui permettrait d’ailleurs de communiquer) sans investir dans les voyages interstellaires.
  • Le refus des extraterrestres de communiquer peut s’expliquer de mille façons :
    • Ils nous protègent contre des influences qui nous détruiraient si nous les rencontrions trop tôt.
    • Ils ont peur d’espèces encore immatures comme la nôtre.
    • Ils nous « élèvent » en dirigeant à un degré ou un autre notre évolution (hypothèse 2001), ou pas du tout, en attendant de voir ce que cela donnera.
    • Ils se contrefichent d’espèces inférieures comme la nôtre (de la même manière qu’un humain ne cherche pas à communiquer avec des fourmis).
    • Nous sommes dans une « réserve » protégée en attendant que nous grandissions.
    • Ils jouent avec nous comme nous comme dans un jeu vidéo (comme dans un Populous ou un Sim City géant).

7) Ils sont là (en tout cas pas trop loin) et nous ne les voyons pas.

  • (Hypothèse paranoïaque) Les « petits gris » dirigent déjà notre monde en sous-main.
    • Éventuellement, plusieurs factions d’une « guerre froide » cherchent à mettre la main discrètement sur notre planète.
  • Ils sont là et ce sont les dauphins (hypothèse défendue dans le Guide galactique de Douglas Adams), les baleines à bosse (cf Star Trek), les chats et les chiens (Cats & Dogs), les colonies de fourmis ou termites, des rochers à la perception trop lente pour nous, etc.
  • Ils sont passés alors que nous n’étions pas encore là, et n’ont même pas laissé de poste d’observation.
  • Les communications entre civilisations nous sont inaccessibles :
    • Elles utilisent des technologies encore inconnues. Le SETI écoute les ondes radio de la même manière qu’un Indien chercherait les signaux de fumée des Blancs sans reconnaître un fil télégraphique.
    • Elles sont indiscernables d’un bruit car trop bien cryptées/compressées.
    • Pour économiser l’énergie elles sont focalisées sur leur cible, et nous ne pouvons pas les capter.
  • Les manifestations « macroscopiques » des extraterrestres nous sont masquées :
    • Nous interprétons comme artefacts naturels des chefs d’œuvre d’ingénierie interstellaire (supernovas, quasars...).
    • Une civilisation assez évoluée économise l’énergie et réduit donc sensiblement ses émissions sur toutes les longueurs d’onde (une sphère de Dyson masque même une étoile — (Ajout de 2011) quoique certains cherchent les émissions infrarouges que la sphère doit forcément émettre).
    • Les civilisations se cachent pour éviter d’être repérées par d’autres espèces éventuellement agressives.

8) Ils sont déjà là, et c’est nous.

  • La panspermie est le moyen choisi par la première civilisation intergalactique pour se répandre dans l’univers.
  • Nous sommes ces fameuses machines de von Neumann, dont les plus efficaces fonctionnent à base d’ADN.
  • Nous sommes les descendants d’une entité de colonisation.
    • Nous avons colonisé ce monde en adaptant notre biologie à celle dominante, ce qui explique notre apparente proximité avec le reste du monde.
    • Nous avons pris possession des cerveaux de la première espèce capable de les accueillir.
    • Les extraterrestres ont pris la place de dieux ou de rois autrefois, et ont dominé le monde ; ils ont disparu mais nous ont laissé les bases de la civilisation.

9) Problèmes fondamentaux rendant le paradoxe insoluble

  • Nous ne connaissons pas grand-chose en-dehors de notre civilisation sur notre planète, et nous manquons d’informations pour faire autre chose que des hypothèses. Après tout, notre vision de l’univers change tous les siècles...
  • Parler des motivations d’extraterrestres à la biologie et à la culture totalement étrangères, possédant plusieurs millions d’années de civilisation d’avance sur nous, est pour le moins présomptueux.

Plusieurs options peuvent se cumuler. Par exemple, l’intelligence peut être effectivement rarissime dans la Matrice qui abrite notre univers, lui-même conçu comme boîte de Pétri géante par une intelligence qui a ensemencé notre planète par son propre ADN, la dirige en sous-main, et a ajouté quelques machines de von Neumann prédatrices pour éliminer les rares autres civilisations qui ne se seraient pas auto-détruites.