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Réévaluation du paradoxe de Fermi

Migration d'une civilisation avancée vers l'extérieur de la Galaxie, à la recherche de contrées froides et calmes afin de réduire ses dépenses d'énergie et optimiser ses systèmes informatiques. Document T.Lombry.

L’hypothèse de la migration (IV)

A partir de tous les éléments décrits précédemment Cirkovic et Bradbury en arrivent au coeur de leur argumentation en envisageant "l’hypothèse de la migration" : les CTA auront tendance à migrer leurs installations informatiques vers les régions plus froides de la Voie lactée afin de rendre les processus le plus efficace possible. De manière générale, cela signifie une expatriation vers les faubourgs de la Galaxie, mais l’intérieur des nuages moléculaires géants, en évitant les lieux à risque tels que les nurseries stellaires et les supernovae de Type II, pourraient également servir de lieu décentralisé pour leurs traitements informatiques avancés.

Si l’évolution postbiologique est dominante ainsi que le suggéra Dick en 2003 et d’autres auteurs plus récemment, cela signifierait que toute une CTA aura tendance à migrer de son site original situé dans la ZHG vers un lieu plus adéquat dans la “zone technologique Galactique" (ZTG), un endroit moins conventionnel de notre point de vue mais dans lequel la température serait suffisamment basse pour augmenter le rendement informatique de ses habitants.

Bien qu’une telle migration semble onéreuse à première vue, ce n’est pas nécessairement le cas : les civilisations postbiologiques sont probablement petites, compactes, stables sur des échelles de temps astrophysiques (durée de vie des étoiles sur la Séquence principale) et devraient être capables de voyager sous forme d’unités de stockages redondantes à faible vitesse avec une perte d’énergie négligeable. Presque toute l’énergie sera nécessaire pour les manoeuvres d’accélération et de décélération. A partir d’une distance spécifique du centre de la Galaxie, il n’est pas difficile de calculer que tout coût de transport sera couvert par une augmentation de l’efficacé informatique sur des échelles de temps réduites comparées aux échelles de temps astrophysiques ou même comparée à la durée du voyage lui-même !

Le sujet est suffisamment intéressant pour que plusieurs auteurs aient suggéré différentes technologies pour assurer ces migrations interstellaires, notamment sous la forme “de moteur stellaire” ou d’assistance gravitationnelle.

Quelles sont les limites extérieures de la migration des CTA ? Cette question dépend largement du contexte dont la limite la plus plausible est tout simplement fixée par la disponibilité de la matière première. Selon que les CTA sont habituées ou non à manipuler de la matière sombre non baryonique, dont la densité varie grosso-modo en suivant un profil isothermique (r µ R-2) ou uniquement de la matière baryonique dont la densité chute de manière exponentielle, la distance maximale atteinte par une CTA soucieuse de ses dépenses financières peut fortement varier. Mais dans chaque cas, il présente une valeur bien définie qui limite l’étendue de la ZTG vers l’extérieur. 

Le concept de ZTG ne doit pas être considéré comme strict et invariable : il indique simplement une zone de plus haute densité relative de matière manufacturée qu’ailleurs. Les CTA peuvent apparaître et se développer ou plutôt fonctionner ailleurs (dans le même sens que la vie peut apparaître en dehors de la zone habitable, par exemple dans la glace convective souterraine du satellite Europe) mais la probabilité de les y trouver n’est pas uniforme; la probabilité maximale de les trouver se situe dans un anneau situé en périphérie de la Voie Lactée.

Il est important de comprendre que s’il ne fait aucun doute que les CTA disposeront finalement de moyens d’astroingénierie pour éviter toute catastrophe naturelle individuelle (comme l’explosion d’une supernova ou une éruption gamma), on peut toutefois douter qu’il vaille la peine de gérer toute la Galaxie de cette manière. Quelle que soit l’époque considérée, le rapport énergie/information et la durée de ces investissements resteront probablement toujours trop élevés. On aura beau être capable de voyager à travers la Galaxie, de construire des ordinateurs quantiques et peut-être même de construire des trous de vers, la physique nous rappelle que l’on devra toujours régler ses dépenses d’énergie avec dame Nature au risque d'être confronté à d'effroyables paradoxes. 

En revanche, il semble probable que toute analyse financière du return (coût/bénéfice) devrait favoriser les projets de migration vers les faubourgs de la Galaxie au détriment d’une stratégie coûteuse et risquée.

La migration dans l’espace physique sera analogue à la migration antérieure qui transporta l’essentiel de l’intérêt de la civilisation du monde organique vers le monde digital.

Ceci nous apporte un facteur supplémentaire pouvant nous aider à expliquer le paradoxe de Fermi : les civilisations avancées basées sur une infrastructure de “computronium” (pour rappel il s'agit de tout substrat sur lequel peut se développer un système informatique) optimisée n’a pas besoin de dialoguer avec des individus de niveau humain (civilisation de Kardashev de type 0) ni même avec des civilisations dont les capacités cognitives sont des trillions de fois inférieures aux leurs[25]. C'est malheureux à dire, mais ces grands esprits nous considèrent un peu comme nous considérons les microbes; notre importance dans le concert du grand Univers en devient dès lors toute relative...

A l’inverse, les CTA pourraient vouloir abandonner notre civilisation et les autres“tardifs” à leur propre histoire afin d’augmenter à terme la diversité potentielle et le contenu informatif de la Galaxie. Telle que l’a décrit Bradbury en 2001 à propos de l’étendue de l’espace des phases, cette attitude est dictée par l’étendue des possibles de ce qui peut être construit en utilisant la nanotechnologie moléculaire et les difficultés à démontrer que les anciennes architectures informatiques supportant les civilisations avancées sont en fait "optimales". Les CTA pourraient avoir moins besoin des civilisations développées dans la mesure où elles retireraient bien plus d’avantages à développer un secteur inexploré de l’espace dans lequel elles pourraient élaborer et assembler les moyens de supporter l’évolution de leur intelligence. Une conséquence supplémentaire de cette migration vers les limites extérieures de la Galaxie serait une spectaculaire augmentation de la distance moyenne séparant les CTA; cette circonstance sera importante pour évaluer nos chances de réussir un programme SETI.

Commentaires sur les civilisations

Comparées aux considérations habituelles concernant les stratégies de recherche SETI, l'hypothèse de Cirkovic et Bradbury favorise les civilisations technologiquement avancées de petite dimension, compactes et très efficaces à la fois en termes biologique et postbiologique.

A l’inverse du modèle classique d’expansion de "l’empire colonial" d’un point de vue historique humain (qui nous confronte à la plus grave forme du paradoxe de Fermi), l’image de la migration utilise plutôt un modèle de "cité-état" (quand bien même l’histoire humaine puisse trouver son image dans une lointaine CTA, ce qui est en soi très improbable).

"Premier débarquement de Colomb sur les rives du Nouveau Monde, au San Salvador, Indes Occidentales, 12 Oct. 1492", Peinture de Teofilo Puebla, 1862. Document Library of Congress.

On oublie également trop souvent (à la fois dans le camp des défenseurs de SETI que de ceux qui doutent d’un éventuel contact) que l’expansion coloniale a constitué une exception plutôt que la règle dans l’histoire humaine jusqu’à aujourd’hui. Cette attitude ne devrait pas nous aveugler et nous faire accepter un modèle qui s’avère invalider le comportement général des civilisations.

Les innombrables cités-états, qu’il s’agisse de la Grèce Antique, de l’Inde pré-Aryienne, Babylone, l’Italie médiévale, l’Allemagne, la Russie, les Andes pré-Incas ou le Mexique des Mayas ont toutes des traditions qui furent plus longues et plus évoluées que celles des puissances impériales modernes dont il n’existe pas plus d’une vingtaine d’exemples de l’Assyrie aux Etats-Unis.

Même dans les cas où les cités et autre unités organisationnelles plus petites vécurent en paix ou furent incorporées dans une communauté plus vaste, ce fut souvent considéré comme une optimisation de la gestion des ressources et des limites claires de la croissance furent définies d’avance; on retrouve des exemples à différentes échelles de la Ligue Achaéenne, aux peuples des îles du Pacifique, à la Confédération Suisse et la Chine d’après l’unification Ch’in.

C’est justement cette compréhension des limites (territoriales, des ressources ou des communications) qui ont fait la longévité de civilisations telle que la Chinoise ou rendu des organisations comme l’Eglise Catholique Romaine si prédominante dans l’histoire humaine jusqu’à ce jour. Vice versa, on ne tient pas compte des limites qui contribuent à la chute des empires historiques.

Ainsi que l’a fait remarqué le biologiste Stephen J. Gould[26], le concept classique de “progrès à travers la conquête et le déplacement” (c'est parce que Lucy s'est mise debout et explora son territoire que nous sommes sans doute là) est intimement lié à l’illusion Victorienne de la “chaîne du vivant”. Selon ce point de vue qui fut repris par des scientifiques français dans les années 1970, toutes les formes de vie ont une position précise dans la chaîne s’échelonnant entre les Archae les plus primitives et les gentlemen en capitula et chapeau blanc faisant un noble travail de conquête des contrées sauvages à travers le monde. Cette philosophie a été abandonnée dans pratiquement tous les domaines – à l’exception, assez ironiquement, de la recherche SETI.

SETI à l'heure digitale

En général, SETI est du même accabit et dispose du même ensemble de guides philosophiques, méthodologiques et technologiques que ceux utilisés par ses pionniers tels que Drake, Sagan, Shklovsky, Morrison et consorts dans les années 1960 et 1970. Par contraste, l’hypothèse décrite ici tenant compte de données astrophysiques, biologiques et tout spécialement informatiques considère que les disciplines clés de SETI ont changé radicalement notre point de vue depuis cette époque. A travers leur étude, Cirkovic et Bradbury essayent de briser ce moule démodé afin de mettre en lumière des alternatives modernes pour remplacer l’ancienne philosophie SETI et son fameux “club galactique” cosy par une "encyclopedia galactica"...digitale.

La présente approche est similaire à celle décrite par Freeman Dyson voici un demi-siècle qui suggéra de rechercher des traces de vie sur des astres distants du système solaire (et des exoplanètes). Bien que Dyson n’ait considéré que les formes de vie primitives, son projet peut aisément être généralisé aux formes de vie plus complexes et même intelligentes. Le même raisonnement permet d’envisager la recherche d’artefacts extraterrestres qui se concentreraient dans les contrées lointaines du système solaire, par exemple dans la Ceinture de Kuiper et même le nuage de Oort. Si on imagine que ces CTA enverraient des sondes prospecter l'Univers, des nanosondes ou des ETA, une approche digitale leur garantirait une maximalisation des processus de recherche.

Dans d’autres articles, Dyson a également suggéré l’existence de supercivilisations de différentes sortes dont les activités pourraient être détectées, même si elles ne sont pas activement engagées dans un effort de contact et de communication avec les autres sociétés[27]. C’est la fameuse question des “fuites technologiques” à l’image de nos émissions radioélectriques qui se propagent aujourd’hui à notre insu à plus de 65 années-lumière dans le cas de la télévision et environ 100 années-lumière dans le cas de la radio.

L’hypothèse de la migration permet de résoudre le paradoxe de Fermi étant donné que les véritables CTA, c’est-à-dire celles qui ont survécu à l’étranglement provoqué par l’autodestruction ou par accident auront tendance à se situer dans les faubourgs de la Voie Lactée, en dehors du courant d’investigation des projets SETI conduits jusqu’à ce jour.

Cette même caractéristique des CTA qui leur permet d’optimiser leurs ressources pour survivre aura également tendance à les rendre systématiquement beaucoup moins détectables. Sur ce point beaucoup d’auteurs modernes sont d’accord. Cette conclusion est diamétralement opposée aux idées des premiers chercheurs SETI – et encore récemment portée à une sorte de logique extrême chez Weinberger and Hartl[28] - selon lesquelles les CTA vont se permettre d’extravagantes dépenses d’énergie pour établir des communications interstellaires, même de manière nominale. Le même principe s’applique sans aucune modification au voyage interstellaire à grande échelle vers différentes destinations. Selon Cirkovic et Bradbury la méthode consistant à lancer des replicas intelligents à travers toute la Galaxie est peu probable car il n’est pas concevable que la nature de la mégatrajectoire postbiologique vienne à inclure un quelconque bénéfice de l’éparpillement de la technologie d’une CTA à travers toute la Galaxie; c’est incompatible avec sa recherche d’optimisation et un minimum de sens de l’économie.

Cela n’empêche pas une CTA d’envoyer des nanosondes évoluées explorer la Galaxie à des vitesses relativistes. On peut préserver ses ressources et se développer intellectuellement d’un côté tout en recherchant d’un autre côté de nouveaux débouchés et des civilisations dans des limites bien définies.

L’un des pionniers de SETI, l'astrophysicien Benjamin Zuckerman[29], proposa en 1985 que l’évolution stellaire était une motivation importante pour les civilisations qui désiraient entreprendre des migrations interstellaires. Bien que les arguments présentés dans cette étude soient démodés par de nombreux aspects, il est significatif de rappeler que l’idée de migration de masse a été proposée non seulement dans le contexte classique de la recherche SETI, mais également dans le cadre de l’évolution biologique et la perspective pré-digitale.

Il semble peu probable que toutes les sociétés sauf les plus conservatrices choisiraient d’attendre d’être contraintes de migrer alors que le processus d’évolution stellaire est lent et facile à prédire à partir des propriétés (masse et luminosité) de leur étoile hôte.

La science-fiction

Il n’est pas surprenant que certaines idées présentées ici aient été reprises dans une version faible par des auteurs de science-fiction. Loin de moi de vouloir trouver des défenseurs de l'hypothèse de la migration parmi les adeptes de ce style littéraire. Il est toutefois intéressant de relever que ce concept a parfois servit de base à leurs scénarii, mettant en exergue le caractère plausible de cette hypothèse.

Ainsi dans son roman “Permanence”, bien que Karl Schroeder[30] formule une réponse irréaliste à la question de Fermi, il envisage avec pertinence un écosystème vaste comme la Galaxie basé sur des étoiles brunes (et la population du halo en général) et un environnement plongé dans des basses températures.

L’idée d’une nouvelle mégatrajectoire comprenant le courant évolutif des CTA et une explication théorique du paradoxe de Fermi a également été merveilleusement discutée par Stanislaw Lem[31].

Plus frappant, l’idée que les CTA habiteraient les contrées éloignées du centre de la Voie lactée a été suggérée – bien que sans référence à la thermodynamique – dans le roman “A Fire upon the Deep” de Vernon Vinge[32]. L’auteur envisage de façon précise des “zones limites” séparant les environnements morts et de faibles technologies des véritables régions habitées par les CTA situées à la limite du disque et loin au-dessus du plan Galactique (halo). Le scénario est globalement analogue aux régions de basses températures que nous avons décrites comme étant les zones technologiques Galactiques les plus probables.

Dernier chapitre

L’échec de l'approche SETI conventionnelle

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[25] M.M. Cirkovic et M. Radujkov, ”On the Maximal Quantity of Processed Information in the Physical Eschatological Context,” Serb. Astron. J., 163, pp53-56, 2001.

[26] S.J. Gould, "La vie est belle", Seuil, 1991.

[27] Pour les premiers développement de ces idées lire G.A. Lemarchand, ”Detectability of Extraterrestrial Technological Activities”, SETIQuest, 1, p3-13, 1995, version électronique sur le site coseti.

[28] R. Weinberger et H. Hartl, ”A search for ’frozen optical messages’ from extraterrestrial civilizations,” Int. J. Astrobiology, 1, pp71-73, 2002.

[29] B. Zuckerman, ”Stellar Evolution: Motivation for Mass Interstellar Migrations,” Quat. Jl. R.Astr. Soc., 26, pp56-59, 1985.

[30] K. Schroeder, “Permanence”, Tor Books, 2002.

[31] S. Lem,“Fiasco”, Harcourt, 1987.

[32] V. Vinge, “A Fire upon the Deep”, Millenium, 1991.


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