(Music) The basic question is, does life exist beyond Earth? Scientists who are called astrobiologists are trying to find that out right now. Most astrobiologists are trying to figure out if there's microbial life on Mars, or in the ocean under the frozen surface of Jupiter's moon Europa, or in the liquid hydrocarbon lakes that we've found on Saturn's moon Titan. But one group of astrobiologists works on SETI. SETI is the Search for Extraterrestrial Intelligence, and SETI researchers are trying to detect some evidence that intelligent creatures elsewhere have used technology to build a transmitter of some sort. But how likely is it that they will manage to find a signal? There are certainly no guarantees when it comes to SETI, but something called the Drake equation, named after Frank Drake, can help us organize our thinking about what might be required for successful detection. If you've dealt with equations before, then you probably expect that there will be a solution to the equation, a right answer. The Drake equation, however, is different, because there are so many unknowns. It has no right answer. As we learn more about our universe and our place within it, some of the unknowns get better known, and we can estimate an answer a bit better. But there won't be a definite answer to the Drake equation until SETI succeeds or something else proves that Earthlings are the only intelligent species in our portion of the cosmos. In the meantime, it is really useful to consider the unknowns. The Drake equation attempts to estimate the number of technological civilizations in the Milky Way Galaxy -- we call that N -- with whom we could make contact, and it's usually written as: N equals R-star multiplied by f-sub-p multiplied by n-sub-e multiplied by f-sub-l multiplied by f-sub-i multiplied by f-sub-c and lastly, multiplied by capital L. All those factors multiplied together help to estimate the number of technological civilizations that we might be able to detect right now. R-star is the rate at which stars have been born in the Milky Way Galaxy over the last few billion years, so it's a number that is stars per year. Our galaxy is 10 billion years old, and early in its history stars formed at a different rate. All of the f-factors are fractions. Each one must be less than or equal to one. F-sub-p is the fraction of stars that have planets. N-sub-e is the average number of habitable planets in any planetary system. F-sub-l is the fraction of planets on which life actually begins and f-sub-i is the fraction of all those life forms that develop intelligence. F-sub-c is the fraction of intelligent life that develops a civilization that decides to use some sort of transmitting technology. And finally, L -- the longevity factor. On average, how many years do those transmitters continue to operate? Astronomers are now almost able to tell us what the product of the first three terms is. We're now finding exoplanets almost everywhere. The fractions dealing with life and intelligence and technological civilizations are ones that many, many experts ponder, but nobody knows for sure. So far, we only know of one place in the universe where life exists, and that's right here on Earth. In the next couple of decades, as we explore Mars and Europa and Titan, the discovery of any kind of life there will mean that life will be abundant in the Milky Way. Because if life originated twice within this one Solar System, it means it was easy, and given similar conditions elsewhere, life will happen. So the number two is a very important number here. Scientists, including SETI researchers, often tend to make very crude estimates and acknowledge that there are very large uncertainties in these estimates, in order to make progress. We think we know that R-star and n-sub-e are both numbers that are closer to 10 than, say, to one, and all the f-factors are less than one. Some of them may be much less than one. But of all these unknowns, the biggest unknown is L, so perhaps the most useful version of the Drake equation is simply to say that N is approximately equal to L. The information in this equation is very clear. Unless L is large, N will be small. But, you know, you can also turn that around. If SETI succeeds in detecting a signal in the near future, after examining only a small portion of the stars in the Milky Way, then we learn that L, on average, must be large. Otherwise, we couldn't have succeeded so easily. A physicist named Philip Morrison summarizes by saying that SETI is the archaeology of the future. By this, he meant that because the speed of light is finite, any signals detected from distant technologies will be telling us about their past by the time they reach us. But because L must be large for a successful detection, we also learn about our future, particularly that we can have a long future. We've developed technologies that can send signals into space and humans to the moon, but we've also developed technologies that can destroy the environment, that can wage war with weapons and biological terrorism. In the future, will our technology help stabilize our planet and our population, leading to a very long lifetime for us? Or will we destroy our world and its inhabitants after only a brief appearance on the cosmic stage? I encourage you to consider the unknowns in this equation. Why don't you make your own estimates for these unknowns, and see what you come up with for N? Compare that with the estimates made by Frank Drake, Carl Sagan, other scientists or your neighbors. Remember, there's no right answer. Not yet.
(Musique) La question fondamentale, c'est la vie existe-t-elle au-delà de la Terre ? Les scientifiques appelés astrobiologistes essayent de le découvrir en ce moment. La plupart des astrobiologistes essayent de comprendre s'il y a de la vie microbienne sur Mars, ou dans l'océan sous la surface gelée de la lune de Jupiter, Europa, ou dans les lacs d'hydrocarbures liquides que nous avons trouvés sur Titan, la lune de Saturne. Mais un groupe d'astrobiologistes travaille sur SETI. SETI est à la recherche d'Intelligence extraterrestre, et les chercheurs SETI essaient de détecter certains éléments de preuve que des créatures intelligentes ailleurs ont utilisé la technologie pour construire un émetteur quelconque. Mais quelle est la probabilité qu'ils réussissent à trouver un signal ? Il n'y a certainement aucune garantie quand il s'agit de SETI, mais ce qu'on appelle l'équation de Drake, d'après Frank Drake, peut nous aider à organiser notre réflexion sur ce qui peut s'avérer nécessaire pour réussir cette détection. Si vous avez fait déjà eu affaire avec des équations, alors vous vous attendez probablement à ce qu'il y ait une solution à l'équation, une bonne réponse. L'équation de Drake, cependant, est différente, parce qu'il y a tant d'inconnues. Il n'y a aucune bonne réponse. Plus nous en apprenons sur notre univers et notre place en son sein, mieux nous connaissons certaines des inconnues et nous pouvons estimer un peu mieux une réponse. Mais il n'y aura pas de réponse définitive à l'équation de Drake jusqu'à ce que SETI réussisse ou qu'autre chose prouve que les Terriens sont la seule espèce intelligente dans notre partie du cosmos. En attendant, il est vraiment utile d'envisager les inconnues. L'équation de Drake tente d'estimer le nombre de civilisations technologiques dans la galaxie de la Voie lactée -- appelons-le N-- avec qui nous pourrions entrer en contact, et on l'écrit généralement ainsi : N = R* ... X fp X ne X fl X fi X fc et enfin, X L. Tous ces facteurs multipliés ensemble contribuent à estimer le nombre de civilisations technologiques que nous pourrions être en mesure de détecter dès maintenant. R* est le rythme auquel sont nées des étoiles de la Voie lactée au cours des derniers milliards d'années, c'est donc un nombre d'étoiles par an. Notre galaxie a 10 milliards d'années, et tôt dans son histoire, des étoiles se sont formées à un rythme différent. Tous les facteurs de f sont des fractions. Chacun d'eux doit être inférieur ou égal à un. Fp est la fraction d'étoiles qui ont des planètes. Ne est le nombre moyen de planètes habitables dans tout système planétaire. Fl est la fraction des planètes où la vie commence réellement et fi est la fraction de toutes les formes de vie qui développent l'intelligence. Fc est la fraction de vie intelligente qui développe une civilisation qui décide d'utiliser une sorte de technologie de transmission. Et enfin, L-- le facteur de longévité. En moyenne, combien d'années ces émetteurs continuent-ils à fonctionner ? Les astronomes peuvent maintenant presque nous dire ce qu'est le produit des trois premiers termes. Nous trouvons maintenant des exoplanètes quasiment partout. Les fractions traitant de la vie et l'intelligence et des civilisations technologiques sont celles auxquelles de très nombreux experts réfléchissent, mais personne n'en est tout à fait sûr. Jusqu'ici, nous connaissons seulement un endroit dans l'univers où la vie existe, et c'est ici sur Terre. Dans les deux prochaines décennies, alors que nous explorons Mars, Europa et Titan, la découverte de n'importe quel type de vie signifiera que la vie sera abondante dans la Voie lactée. Car si la vie est apparue deux fois au sein de ce Système solaire, ça signifie que c'était facile, et avec des conditions semblables ailleurs, la vie apparaitra. Le chiffre deux est donc très important ici. Les scientifiques, y compris des chercheurs SETI, ont souvent tendance à faire des estimations très grossières et à reconnaître qu'il y a de très grandes incertitudes dans ces estimations, afin de progresser. Nous pensons savoir que R* et ne sont deux nombres qui sont plus proches de 10 que de 1, et tous les facteurs de f sont inférieur à un. Certains d'entre eux peuvent être très inférieurs à un. Mais de toutes ces inconnues, la plus grande inconnue est L, alors peut-être que la version la plus utile de l'équation de Drake est simplement de dire que N est approximativement égal à L. Les informations contenues dans cette équation sont très claires. À moins que L ne soit grand, N sera faible. Mais, vous le savez, vous pouvez aussi prendre ça à l'envers. Si SETI parvient à détecter un signal dans un avenir proche, après n'avoir examiné qu'une petite partie des étoiles dans la Voie lactée, alors nous apprenons que L, en moyenne, doit être grand. Dans le cas contraire, nous n'aurions pas réussi si facilement. Un physicien du nom de Philip Morrison résume en disant que SETI est l'archéologie du futur. Il voulait dire par là que parce que la vitesse de la lumière est finie, tous les signaux de technologies lointains détectés nous parleront de leur passé au moment où ils nous atteindront. Mais parce que L doit être grand pour une détection efficace, on apprend également sur notre futur, en particulier que nous pouvons avoir un long futur. Nous avons mis au point des technologies qui peuvent envoyer des signaux dans l'espace et les humains sur la lune, mais nous avons aussi développé des technologies capables de détruire l'environnement, de faire la guerre avec des armes et du terrorisme biologique. Dans l'avenir, notre technologie permettra-t-elle de stabiliser notre planète et notre population, conduisant à une très longue durée de vie pour nous ? Ou détruirons-nous notre monde et ses habitants après seulement une brève apparition sur la scène cosmique ? Je vous encourage à examiner les inconnues dans cette équation. Pourquoi ne pas faire vos propres estimations pour ces inconnues et voir ce que vous proposez pour N ? Comparez ça avec les estimations faites par Frank Drake, Carl Sagan, et d'autres scientifiques ou vos voisins. N'oubliez pas, il n'y a aucune bonne réponse. Pas encore.