La galaxie et les étoiles-qui-sont-des-Soleils

Tout le monde s'accorde sur le fait que l'univers est vaste et ancien et rempli de galaxies et d'étoiles. Pratiquement rien en science n'est plus évident. Et à cause de cela, et de la sacro-sainte foi de la science en l'"Uniformité de la Nature", pratiquement aucune intuition n'est plus forte que celle que l'univers est rempli de vie. Il y a beaucoup de personnes pour qui la seule chose qui est nécessaire pour régler cette question est un bon vieux regard sur le ciel nocturne. Les méthodes et attitudes de la science sont plus lentes à pied, cependant, bien que peut-être plus sûres. Le facteur dans l'Equation de Drake qui prend en compte "un bon vieux regard sur le ciel nocturne" est R_*.

R_*, le rythme de formation d'étoiles dans notre galaxie, semble une question assez rapide à traiter, et il y a en fait très peu de débat. Si nous avons une compréhension raisonnable de la naissance des étoiles, nous pouvons examiner des localisation galactiques probables et faire une estimation directe. Ou, si nous avons une histoire/échelle de temps raisonnable de la galaxie et un bon nombre d'étoiles, nous pouvons diviser les étoiles par le temps et obtenir une autre estimation. Les 2 approches ont été adoptées et les résultats sont donnés avec une aura de confiance : notre galaxie a eu en moyenne autour de 25 naissances d'étoiles par année, et a peut-être ralenti à entre 1 et 10 naissances d'étoiles par année dans son étape de développement mature actuelle.

L'auteur préfère alteéer la signification de R_* pour ôter une partie de la confusion which enters later factor-analyses dans l'équation de Drake. Parce que certaines étoiles ne sont jamais adaptées à la formation de la vie, et que d'autres deviennent inadaptées à mesure que leurs histoires de vie progressent, il semble approprié de régler la "question des étoiles" d'un coup depuis le début, et d'éliminer les catégories d'étoiles inadaptées maintenant. Cela revient à changer le concept R_* en R_☼, le rythme de "formation de soleils" dans la galaxie. "Soleil" est ici défini dans son sens limité d'étoile possédant la durée de vie, métallicité et environnement de force (re: Luminosité ; stabilité ; étoiles compagnes) adaptés de sorte qu'une échelle de temps de progression de vie et formation de planète soit au moins possible.

Combien d'étoiles adaptées ou soleils naissent-ils dans la galaxie par année ? La question est moins difficile qu'elle ne peut sembler. En fait il y a aussi peu de temps là-dessus dans la littérature. Les suppositions-clés sont considérées comme conservatrices :

1. La vie sous des formes avancées a besoin d'un temps long pour évoluer, peut-être 2 à 6 milliards d'années. Toute étoile adaptée devrait avoir une durée de vie au moins aussi longue ;
2. La vie sous des formes avancées a besoin d'une planète sur laquelle se développer. Toute étoile adaptée devrait être née d'un nuage moléculaire riche en éléments lourds de manière à rendre la formation de planète au moins possible ;
3. La vie sous quelque forme que ce soit a besoin d'un environnement énergétique hospitalier, n'impliquant pas de wild swings d'énergie ou explosions de radiations. Toute étoile adaptée devrait permettre des orbites stable pour des planètes en rotation et des planètes au-delà des zones de radiation flare.

La supposition "a" élimine toutes les étoiles géantes bleues rapides-et-chaudes de ce qu'on appelle les classes O, B, A et en haut de F. La supposition "b" élimine ce qu'on appelle les étoiles de 1^ère génération, les étoiles naissant tôt dans l'histoire de la galaxie à partir des seuls éléments disponibles à ce moment : l'hydrogène et l'hélium. Se formant comme elles l'ont fait avant l'élaboration et la dispersion (par des supernovas) des éléments les plus lourds, il n'y avait aucun matériau lourds pour initier des cœurs planétaires, ergo pas de planètes, aucune base sur laquelle faire évoluer des écologies.

La supposition "c" élimine plusieurs catégories d'étoiles. Aucune étoile proche du centre galactique n'est candidate à cause de l'environnement énergétique extrêmement violent rêgnant dans la région du noyau. En fait il a été postulé que le noyau a parfois des éruptions violentes dans des formes extrêmes d'explosions de radiations, dont les ondes would scour au moins les systèmes quasi-nucléaires de la vie s1Clarke 1981. De telles explosions pourraient être suffisamment violentes pour détruire des écologies dans toute la galaxie à moins que leurs systèmes soient protégés dans les bras galactiques au moment du passage de l'"onde tueuse". D'un autre côté de telles ondes de choc pourraient constituer l'impulsion pour une nouvelle condensation de système stellaire et finir par être plutôt une onde "biogénique". D'une manière ou d'une autre, le concept de la Voie Lactée en tant que galaxie de Seyfert occasionnellemment explosive apporte un élément inconnu mais potentiellement synchronisateur dans le temps à la discussion sur le niveau d'avancement des écologies galactiques.

D'autres étoiles sont tout aussi bien éliminées par la supposition "c". Aucune étoile petite et froide que l'on appelle naine rouge ou des classes M et K inférieures ne constituent de soleils adaptés. Leur sources de chaleur relativement faibles nécessitent des planètes si proches qu'elles risqueraient d'être brûlées et d'être gravitationnellement verrouillées (une face rôtissant toujours tandis que l'autre gèle). Une 3^ème catégorie, celle des systèmes stellaires multiples, pourrait être éliminée à cause des problèmes de formation planétaire et de destabilisation orbitale causés par la dynamique gravitationnelle entre les étoiles proches. Il a été montré, cependant, que de nombreux systèmes stellaires multiples ont des orbites planétaires proches stables, et les estimations de systèmes multistellaires acceptables varient de 10 à 90 % s2Ksanfomality 1986 s3Gilette 1984 s4Dole 1964 s5Harrington 1977.

Lorsque nous "regardons bien le ciel nocturne" avec ces restrictions à l'esprit, nous voyons que notre galaxie à près de 250 milliards d'étoiles. Eliminant la masse au noyau et les systèmes stellaires sans métaux lourds du halo, il nous reste près de 100 milliards d'étoiles du disque. En se débarassant des quelques grandes étoiles brillantes et des nombreuses petites ternes, et de près de la moitié du reste qui existent dans les systèmes multiples (gardant les autres 50 % des partenaires de multiple semblables au soleil), nous sommes gratifiés d'un total d'environ 6 à 15 millards d'"étoiles adéquates", ou soleils.

Il s'agit de la dernière génération d'étoile des classes F inférieur, G, et K supérieur, pour la plupart seules mais certaines dans des arrangements permissibles d'étoiles doubles, et toutes dans le disque galactique. Si ces étoiles se sont formées à un rythme relativement régulier dans l'histoire galactique, il devrait y en avoir eu environ 1/an. Parce que nous sommes intéressés par le rythme de formation loin dans le passé (il y a 5 milliards d'années lorsque notre système solaire naissait) afin d'estimer des civilisations de notre niveau d'avancement ou supérieur, peut-être cela serait-il le chiffre le plus exact à accepter. Notre système s'est formé à peu près au milieu de la durée de vie actuelle de la galaxie. L'utilisation de R_☼ = 1 est plutôt conservateur, puisqu'il y eut certainement une période initiale de l'histoire galactique où aucune étoile de haute-métallicité d'aucune sorte ne se forma, et donc les étoiles adéquates que nous comptons sont probablement plus bunched toward our own time frame. Mais, R_☼ = 1 est un point de départ acceptable... et 6 à 15 milliards d'environnements semblables au soleil.

Un tel tremplin de début pour l'imagination pourrait mener à scientifique remarquable comme Philip Morrison du MIT à déclarer il est à la fois temps et faisable de commencer une recherche sérieuse d'une intelligence extraterrestre, tout en déclarant presque simultanément à propos de l'ufologie : Je n'ai maintenant, après deux années d'écoute et de lecture assez systématique, plus aucune sympathie pour l'hypothèse extraterrestre (cité dans Ridpath 1975).

Ceci étant en surface une dichotomie de positions an extrêmement déroutante, et pourtant une qui semblent refléter exactement la pensée de l'établissement scientifique, nous devons poursuivre à la recherche d'une explication.