Le concept du filtre grandiose remet en question l’idée que nous sommes seuls dans l’univers
Un nouveau modèle remet en question les hypothèses erronées qui expliquent pourquoi nous semblons être seuls dans l’univers jusqu’à présent. Selon ce modèle, la vie sur Terre a évolué en fonction des conditions géobiologiques changeantes plutôt que grâce à une série d’événements improbables. Le principal auteur de l’étude, Dan Mills de l’Université de Munich, déclare : Nous soutenons que l’existence d’une vie intelligente ne nécessite pas une série de coups de chance. Les humains n’ont pas évolué tôt ou tard dans l’histoire de la Terre, mais au bon moment, lorsque les conditions étaient réunies. C’est le physicien australien Brandon Carter qui a popularisé l’idée que la vie sur Terre résultait d’une séquence d’événements improbables dans un article publié en 1983. Bien qu’il soit théoricien des trous noirs, Carter s’intéressait également à des questions existentielles, utilisant des arguments probabilistes et anthropiques pour parler de notre existence dans l’univers. Son argument le plus célèbre est connu sous le nom d’argument du Jugement dernier. Carter affirme que nous avons plus de chances d’exister à une époque où le plus grand nombre d’êtres humains sont en vie. Par exemple, imaginons que chaque être humain qui ait jamais existé se voit attribuer un numéro basé sur l’ordre dans lequel il est né, et que ces numéros soient tirés d’un pot comme les numéros d’une loterie. Il est plus probable que vous tiriez un numéro élevé plutôt qu’un numéro très bas si le nombre total d’êtres humains qui ont vécu et vivront est élevé. Étant donné que la croissance démographique peut être modélisée de manière exponentielle, le fait que nous existions maintenant avec un numéro de naissance relativement bas par rapport à tous les centaines de milliards à des milliers de milliards de personnes qui nous suivront suggère qu’une catastrophe pourrait être sur le point de se produire qui freinera les futurs chiffres de population humaine. Le modèle Carter des étapes difficiles de notre évolution sur Terre est également de nature probabiliste. Le soleil approche du milieu de sa durée de vie d’environ 10 milliards d’années, et pourtant, il nous a fallu, Homo sapiens, presque tout ce temps pour apparaître. Carter ne voyait aucune raison pour laquelle il faudrait autant de temps pour que la vie similaire à l’homme évolue sur Terre si la vie complexe est courante dans l’univers. Cela suggère pour Carter que le développement d’une vie similaire à l’homme doit être difficile et qu’il doit passer par une série de goulots d’étranglement évolutifs pour lesquels les chances de réussite de la vie sont si faibles que nous ne nous attendrions pas généralement à ce que ces transitions évolutives se produisent au cours de la vie de la Terre. La vie sur notre planète serait donc un phénomène extraordinaire, improbable de se reproduire ailleurs dans l’univers. L’idée des étapes difficiles est ensuite devenue le concept du filtre grandiose, l’idée que quelque chose dans l’histoire de toute vie la condamne inévitablement à une fin. Les filtres grandioses suggérés incluent l’origine même de la vie, l’évolution de la vie technologique et la capacité de cette vie à s’autodétruire. L’existence du filtre grandiose aiderait certainement à expliquer le silence apparent de l’univers auquel les chercheurs du programme SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) sont confrontés, sans preuve confirmée de vie extraterrestre malgré des décennies de recherche. Cependant, tout comme l’argument du Jugement dernier, le modèle des étapes difficiles fait l’objet de critiques, et les auteurs d’une nouvelle étude soulignent maintenant une erreur de raisonnement dans la théorie de Carter. Carter a spécifiquement supposé que l’âge du soleil, et donc de la Terre, n’a aucune influence sur la vitesse à laquelle la vie complexe a évolué. Cependant, selon la nouvelle étude menée par Mills, une géomicrobiologiste, ainsi que par ses coauteurs de l’Université d’État de Pennsylvanie, Jennifer Macalady (professeure de géosciences), Adam Frank et Jason Wright (tous deux astrophysiciens), l’âge du soleil et donc de la Terre ont bel et bien une influence sur ce processus. L’équipe a sélectionné cinq étapes difficiles plus ou moins universellement acceptées : l’origine de la vie, l’évolution des eucaryotes (organismes dont les cellules sont constituées d’un noyau contenant des informations génétiques entouré d’une membrane), l’oxygénation de l’atmosphère terrestre, le développement de la vie multicellulaire complexe et l’apparition d’Homo sapiens. Ils ont ensuite examiné comment les changements géologiques et atmosphériques de la Terre ont pu affecter le moment où ces étapes difficiles se sont produites. Si la Terre était initialement hostile à ces étapes difficiles, cela expliquerait naturellement pourquoi elles ont mis tant de temps à se réaliser, car elles devaient attendre que la Terre atteigne le point où elles deviendraient possibles. Prenons par exemple l’oxygénation de l’atmosphère terrestre. Pendant plus de deux milliards d’années après sa formation, l’atmosphère de la Terre était principalement constituée de dioxyde de carbone. Ce n’est que il y a environ 2,1 à 2,4 milliards d’années que l’atmosphère de la Terre a commencé à se remplir d’oxygène, grâce à l’apparition de la photosynthèse, provoquée par l’évolution de micro-organismes appelés cyanobactéries. À leur tour, le développement des cyanobactéries dépendait de certaines conditions climatiques et environnementales. Dans certains modèles, les océans de cette époque étaient chauds, et l’eau aurait dû refroidir en dessous de 70 degrés Celsius (158 degrés Fahrenheit) pour que les cyanobactéries puissent évoluer. Dans d’autres modèles, les conditions étaient plus clémentes et le développement des cyanobactéries dépendait alors de la disponibilité d’eau douce et de la quantité de surface terrestre émergée. Dans tous les cas, l’évolution des cyanobactéries, l’apparition de la photosynthèse et l’oxygénation de l’atmosphère ont été retardées jusqu’à ce que ces conditions soient réunies ; cela n’aurait pas pu se produire plus tôt. Et même une fois que les cyanobactéries ont commencé à absorber le dioxyde de carbone et à rejeter de l’oxygène par photosynthèse, il a fallu du temps pour que les niveaux d’oxygène augmentent. La vie multicellulaire nécessite une certaine abondance d’oxygène, et la vie complexe en général nécessite davantage d’oxygène. L’abondance d’oxygène dans l’atmosphère propice à l’évolution d’Homo sapiens ne s’est produite qu’il y a 400 millions d’années, ce qui signifie que pendant 91% de l’histoire de la Terre, il n’y avait pas suffisamment d’oxygène dans l’atmosphère pour soutenir la vie humaine. En d’autres termes, l’équipe de Mills propose que ces étapes n’étaient pas aussi difficiles que Carter le pensait, mais que la vie devait simplement attendre que la Terre puisse les faciliter, que la Terre et la vie devaient co-évoluer ensemble. D’autres variables qui ont pu avoir une influence sur la rapidité à laquelle les différentes étapes de l’évolution de la vie ont pu se produire incluent les niveaux d’ozone atmosphérique, la disponibilité des nutriments, la diminution de la température de surface de la mer, la diminution de la salinité de l’océan, les périodes de Terre boule de neige où la planète était complètement recouverte de glace, et le développement de la tectonique des plaques. Il s’agit d’un changement significatif dans notre façon de penser l’histoire de la vie, déclare Jennifer Macalady. Cela suggère que l’évolution de la vie complexe dépend moins de la chance que de l’interaction entre la vie et son environnement, ouvrant de nouvelles perspectives passionnantes dans notre quête de comprendre nos origines et notre place dans l’univers. Nous savons par des preuves géologiques que la vie existait sur Terre dès il y a 3,7 milliards d’années, voire même plus tôt. Le développement initial de la vie sur Terre est appelé la limite d’habitabilité. À mesure que différents intervalles d’habitabilité s’ouvraient par la suite, la vie pouvait évoluer par à-coups. Et si cela se passe ainsi sur Terre, cela pourrait également se passer ainsi sur d’autres mondes, peut-être plus rapidement ou plus lentement, en fonction de la géologie de ces mondes. Il convient de noter que les biologistes évolutionnistes ne comprennent toujours pas comment la vie a commencé sur Terre. Ce moment de genèse est actuellement perdu dans les méandres du temps et nous ne pouvons pas encore dire s’il s’agit d’un événement unique ou facile. Une possibilité est que la vie s’est développée à plusieurs reprises sur Terre, mais que toutes les autres lignées ont disparu, ne laissant que nous, les descendants de LUCA, le dernier ancêtre commun universel, à partir duquel toute forme de vie connue sur Terre a évolué. Cela donnerait l’illusion que la vie n’a commencé qu’une seule fois alors qu’elle aurait pu avoir plusieurs origines indépendantes. D’autres mystères incluent la façon dont les cellules biologiques se sont d’abord développées et ce qui a provoqué le début spectaculaire de la vie complexe lors de l’explosion cambrienne il y a 540 millions d’années. Il est toujours tout à fait possible que ces événements aient été uniques et rares, mais la nouvelle étude ne prétend pas que la vie est courante dans l’univers, seulement que le concept des étapes difficiles dans l’évolution n’est pas nécessairement vrai et que le développement des environnements planétaires joue un rôle important, contrairement au modèle original de Carter. Une autre réserve est que, jusqu’à présent, les astronomes n’ont pas encore trouvé une autre planète comme la Terre, donc les géologues ne peuvent pas encore dire si la façon dont la géologie et l’atmosphère de la Terre se sont développées est typique ou non. Il se peut encore que la création d’un monde habitable soit l’endroit où les étapes difficiles se trouvent réellement. Jusqu’à ce que nous découvrions une véritable vie extraterrestre, qu’il s’agisse de micro-organismes sur Mars ou de véritables petits hommes verts, nous continuerons à nous interroger sur la possibilité que la Terre et sa vie soient uniques. Pour l’instant, c’est un univers solitaire là-bas. L’article de Mills et al a été publié le 14 février dans la revue Science Advances.
