Une nouvelle étude estime les chances que la vie et l’intelligence émergent au-delà de notre planète

Nous savons, grâce aux données géologiques, que la vie a commencé relativement vite, dès que l’environnement de notre planète a été suffisamment stable pour la supporter. Nous savons également que le premier organisme multicellulaire, qui a finalement produit la civilisation technologique actuelle, a mis beaucoup plus de temps à évoluer, soit environ 4 milliards d’années.

Mais bien que nous sachions quand la vie est apparue sur Terre, les scientifiques ne comprennent toujours pas comment elle s’est produite, ce qui a des implications importantes sur la probabilité de trouver de la vie ailleurs dans l’Univers.

Dans un nouvel article publié aujourd’hui dans Proceeding of the National Academy of Sciences, David Kipping, professeur assistant au département d’astronomie de Columbia, montre comment une analyse utilisant une technique statistique appelée inférence bayésienne pourrait éclairer la façon dont la vie extraterrestre complexe pourrait évoluer dans des mondes étrangers.

« L’émergence rapide de la vie et l’évolution tardive de l’humanité, dans le contexte de la ligne de temps de l’évolution, sont certainement suggestives », a déclaré M. Kipping. « Mais dans cette étude, il est possible de quantifier ce que les faits nous disent. »

Pour mener son analyse, Kipping a utilisé la chronologie des premières preuves de l’apparition de la vie et de l’évolution de l’humanité. Il a demandé à quelle fréquence nous nous attendrions à ce que la vie et l’intelligence réapparaissent si l’histoire de la Terre se répétait, en faisant tourner l’horloge encore et encore.

Il a formulé le problème en termes de quatre réponses possibles : La vie est commune et développe souvent l’intelligence, la vie est rare mais développe souvent l’intelligence, la vie est commune et développe rarement l’intelligence et, enfin, la vie est rare et développe rarement l’intelligence.

Cette méthode d’inférence statistique bayésienne – utilisée pour actualiser la probabilité d’une hypothèse à mesure que des preuves ou des informations deviennent disponibles – permet d’établir des croyances préalables sur le système modélisé, qui sont ensuite combinées avec des données pour établir des probabilités de résultats.

« Cette technique s’apparente à un pari sur les probabilités », a déclaré M. Kipping. « Elle encourage la mise à l’épreuve répétée de nouvelles preuves par rapport à votre position, essentiellement une boucle de rétroaction positive consistant à affiner vos estimations de la probabilité d’un événement. »

À partir de ces quatre hypothèses, M. Kipping a utilisé des formules mathématiques bayésiennes pour comparer les modèles entre eux. « Dans l’inférence bayésienne, les distributions de probabilité antérieures doivent toujours être sélectionnées », a déclaré M. Kipping. « Mais un résultat clé ici est que lorsque l’on compare les scénarios de vie rare et de vie commune, le scénario de vie commune est toujours au moins neuf fois plus probable que le rare. »

L’analyse est basée sur la preuve que la vie est apparue dans les 300 millions d’années suivant la formation des océans de la Terre, comme le montrent les dépôts de zircon appauvris en carbone 13, un départ très rapide dans le contexte de la vie sur Terre. Kipping souligne que le rapport est d’au moins 9:1 ou plus, selon la valeur réelle de la fréquence de développement de l’intelligence.

La conclusion de Kipping est que si les planètes ayant des conditions et des lignes de temps d’évolution similaires à celles de la Terre sont communes, alors l’analyse suggère que la vie devrait avoir peu de problèmes à émerger spontanément sur d’autres planètes. Et quelles sont les chances que ces vies extraterrestres puissent être complexes, différenciées et intelligentes ? Ici, l’enquête de Kipping est moins assurée, ne trouvant que 3 chances sur 2 en faveur d’une vie intelligente.

Ce résultat provient de l’apparition relativement tardive de l’humanité dans la fenêtre habitable de la Terre, suggérant que son développement n’était ni facile ni assuré. « Si nous rejouons l’histoire de la Terre, l’émergence de l’intelligence est en fait quelque peu improbable », a-t-il déclaré.

M. Kipping souligne que les chances de succès de l’étude ne sont pas écrasantes, étant assez proches de 50/50, et que les résultats ne doivent être considérés que comme un léger coup de pouce vers une hypothèse.

« L’analyse ne peut pas fournir de certitudes ou de garanties, seulement des probabilités statistiques basées sur ce qui s’est passé ici sur Terre », a déclaré M. Kipping. « Pourtant, il est encourageant de constater que l’argument en faveur d’un univers grouillant de vie apparaît comme le pari favori. La recherche d’une vie intelligente dans les mondes au-delà de la Terre ne doit en aucun cas être découragée. »

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Source : Phys.org – Traduit par Anguille sous roche