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

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

Une nouvelle étude utilise les statistiques bayésiennes pour évaluer la probabilité de vie et d'intelligence au-delà de notre système solaire. Crédits: Amanda Carden

Les humains se demandent si nous sommes seuls dans l'univers depuis l'Antiquité.


Nous savons d'après les archives géologiques que la vie a commencé relativement rapidement, dès que l'environnement de notre planète a été suffisamment stable pour la soutenir. Nous savons également que le premier organisme multicellulaire, qui a finalement produit la civilisation technologique d'aujourd'hui, a mis beaucoup plus de temps à évoluer, environ 4 milliards d'années.

Mais malgré le fait de savoir quand la vie est apparue pour la première fois sur Terre, les scientifiques ne comprennent toujours pas comment la vie s'est produite, ce qui a des implications importantes pour la probabilité de trouver la vie ailleurs dans l'univers.

Dans un nouvel article publié au Actes de l'Académie nationale des sciences Aujourd'hui, David Kipping, professeur adjoint au Département d'astronomie de la Colombie, 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 extraterrestres.

"L'émergence rapide de la vie et l'évolution tardive de l'humanité, dans le contexte de la chronologie de l'évolution, sont certainement suggestives", a déclaré Kipping. "Mais dans cette étude, il est possible de quantifier réellement ce que les faits nous disent."

Pour mener son analyse, Kipping a utilisé la chronologie des premiers témoignages 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 devait se répéter, relançant 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 mettre à jour la probabilité d'une hypothèse à mesure que des preuves ou des informations deviennent disponibles – énonce des croyances antérieures sur le système modélisé, qui sont ensuite combinées avec des données pour établir des probabilités de résultats.

"La technique s'apparente à des cotes de paris", a expliqué Kipping. "Il encourage le test répété de nouvelles preuves contre votre position, essentiellement une boucle de rétroaction positive pour affiner vos estimations de la probabilité d'un événement."

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

L'analyse est basée sur des preuves que la vie a émergé dans les 300 millions d'années de la formation des océans de la Terre, comme dans les dépôts de zircon appauvri en carbone 13, un démarrage très rapide dans le contexte de la vie de la Terre. Kipping souligne que le rapport est d'au moins 9: 1 ou plus, selon la vraie valeur de la fréquence à laquelle l'intelligence se développe.

La conclusion de Kipping est que si des planètes avec des conditions similaires et des lignes temporelles évolutives vers la Terre sont communes, l'analyse suggère que la vie devrait avoir peu de problèmes émergeant 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 cotes en faveur de la 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 un processus facile ni assuré. "Si nous avons rejoué l'histoire de la Terre, l'émergence de l'intelligence est en fait quelque peu improbable", a-t-il déclaré.

Kipping souligne que les chances de l'étude ne sont pas écrasantes, étant assez proches de 50:50, et les résultats devraient être traités comme un simple 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 Kipping. "Pourtant, de façon encourageante, le cas d'un univers regorgeant de vie apparaît comme le pari privilégié. La recherche d'une vie intelligente dans des mondes au-delà de la Terre ne doit en aucun cas être découragée."


L'évolution nous dit que nous pourrions être la seule vie intelligente dans l'univers


Plus d'information:
David Kipping, Une analyse bayésienne objective du début précoce de la vie et de notre arrivée tardive, Actes de l'Académie nationale des sciences (2020). DOI: 10.1073 / pnas.1921655117

Fourni par
Columbia University

Citation:
                                                 Une nouvelle étude estime les chances que la vie et l'intelligence émergent au-delà de notre planète (2020, 19 mai)
                                                 récupéré le 19 mai 2020
                                                 depuis https://phys.org/news/2020-05-odds-life-intelligence-emerging-planet.html

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