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ET Té Domaine conceptuel Univers, sy de formati vie, princip Situation Les élèves vie extrat analysent Investigation Analyse de d’une expé Production Article de expérimen Et éventue orale. Durée indicative 7 séances Ce projet a reçu un financement dans le cadre du 7ème programme-cadre de l'Union Européenne pour la recherche et le développement technologique sous l'agrément n°[321278]. EUPRB éléphoner Terr ystème stellaire, habitabilité des planètes, litho ion des roches, formes de vie et conditions de d pe d’actualisme, ondes électromagnétiques s sont des scientifiques en charge de la rédactio terrestre dans un magazine scientifique pou deux positions scientifiques divergentes d’une co e documents et, éventuellement, travail expéri érience sur les conditions nécessaires à la vie, et e magazine incluant éventuellement la propos ntale destinée aux lecteurs ellement production d’un poster et préparation de 1h30 1 re ologie et conditions développement de la on d’un article sur la ur la jeunesse. Ils ontroverse. imental (conception réalisation) sition d’une activité n d’une présentation

Séquence pédagogique "ET téléphoner Terre" du dispositif Chain Reaction

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DESCRIPTION

Cette séquence pédagogique est destinée à l'enseignement d'exploration MPS de 2de. Il est proposé par le CIFOP et le centre de recherche en éducation de l'université de Sheffield, dans le cadre du dispositif Chain Reaction (www.chreact.fr).

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Page 1: Séquence pédagogique "ET téléphoner Terre" du dispositif Chain Reaction

ET Téléphoner Terre

Domaine

conceptuel

Univers, système stellaire, habitabilité des planètes,

de formation des roches, formes de

vie, principe d’actualisme, ondes électromagnétiques

Situation Les élèves sont des scientifiques en charge de la rédaction d’un article sur la

vie extraterrestre dans un magazine

analysent de

Investigation Analyse de documents et, éventuellement, travail expérimental

d’une expérience sur les conditions nécessaires à la vie,

Production Article de

expérimentale destinée aux lecteurs

Et éventuellement production d’un poster et préparation d’une présentation

orale.

Durée indicative 7 séances de 1h30

Ce projet a reçu un financement dans le cadre du 7ème programme-cadre de l'Union Européenne pour la recherche et le développement technologique sous l'agrément n°[321278].

EUPRB

ET Téléphoner Terre

Univers, système stellaire, habitabilité des planètes, lithologie et conditions

de formation des roches, formes de vie et conditions de développement de la

vie, principe d’actualisme, ondes électromagnétiques

Les élèves sont des scientifiques en charge de la rédaction d’un article sur la

vie extraterrestre dans un magazine scientifique pour la

analysent deux positions scientifiques divergentes d’une controverse.

Analyse de documents et, éventuellement, travail expérimental

d’une expérience sur les conditions nécessaires à la vie, et réalisation)

e magazine incluant éventuellement la proposition d’une activité

expérimentale destinée aux lecteurs

Et éventuellement production d’un poster et préparation d’une présentation

séances de 1h30

1

ET Téléphoner Terre

lithologie et conditions

de développement de la

Les élèves sont des scientifiques en charge de la rédaction d’un article sur la

scientifique pour la jeunesse. Ils

sitions scientifiques divergentes d’une controverse.

Analyse de documents et, éventuellement, travail expérimental (conception

et réalisation)

incluant éventuellement la proposition d’une activité

Et éventuellement production d’un poster et préparation d’une présentation

Page 2: Séquence pédagogique "ET téléphoner Terre" du dispositif Chain Reaction

E.T. téléphone

Descriptif pour les pr

Résumé

Dans ce projet pédagogiquescientifiques auxquels on a demandé d’écrire un article extraterrestre. Cet article est destiné auSpatiale. À cette fin, ils doivent exploiter un dossier documentaire et doivent aussi proposer une activité, éventuellement expérimentalepourraient mener.

Dans le cas d’une utilisation de ce module pour préparerdemandera aux élèves de présenter cet article science.

Savoirs mis en jeu

• Notre Soleil n’est qu’une des millions d’étoiles qui forment notre galaxie.• Généralement, les étoiles dans une galaxie son

les unes des autres que les planètes dans le système solaire.• L’Univers comporte des milliards de galaxies.• Les fossiles sont des

longtemps : on les trouve dans l• Toutes les espèces vivantes qui existent aujourd’hui

formes de vie primitivesd’années.

Compétences visées

• S’approprier des notions et des modèles • Obtenir et enregistrer des informations• Proposer un modèle cohérent avec les observations• Analyser des arguments de manière critique

contexte de leur époque s’ils sont anciens)• Utiliser les outils de commu

compte de son travail et discuter des questions scientifiquesCette activité est aussi l’occasion pour les élèves de

• Rechercher, expérimenter, discuter et développer des arguments• Partir d’exemples de la vie courante pour développer son sens de la curiosité

Prérequis

Avant de se lancer dans ce dossier de recherche, les élèves devraient avoir quelques connaissances sur les planètes du système solaire et sur les conditions qui ont permis à la vie de se développer sur la Terre. Il serait aussi utile que les élèves aient de grandeur des distances entre les étoiles d’une galaxie

E.T. téléphoner Terre

Descriptif pour les pr ofesseurs

projet pédagogique, les élèves sont amenés à se comporter comme des scientifiques auxquels on a demandé d’écrire un article sur la question de la vie extraterrestre. Cet article est destiné au Journal Européen Junior de

. À cette fin, ils doivent exploiter un dossier documentaire et doivent aussi une activité, éventuellement expérimentale, que les lecteurs de la revue

Dans le cas d’une utilisation de ce module pour préparer la conférence nationale, on demandera aux élèves de présenter cet article dans le cadre de la fête de la

Notre Soleil n’est qu’une des millions d’étoiles qui forment notre galaxie.Généralement, les étoiles dans une galaxie sont des millions de fois plus éloignées les unes des autres que les planètes dans le système solaire. L’Univers comporte des milliards de galaxies. Les fossiles sont des restes de plantes ou d’animaux qui datent d’il y a très longtemps : on les trouve dans les roches. Toutes les espèces vivantes qui existent aujourd’hui sur Terre ont évolué à partir de

primitives qui ont commencé à se développer il y a plus de 3 milliards

S’approprier des notions et des modèles scientifiques Obtenir et enregistrer des informations Proposer un modèle cohérent avec les observations Analyser des arguments de manière critique, (notamment en les replaçant dans le contexte de leur époque s’ils sont anciens) Utiliser les outils de communication appropriés, y compris les TICE, pour rendre compte de son travail et discuter des questions scientifiques

Cette activité est aussi l’occasion pour les élèves de : Rechercher, expérimenter, discuter et développer des arguments

la vie courante pour développer son sens de la curiosité

Avant de se lancer dans ce dossier de recherche, les élèves devraient avoir quelques connaissances sur les planètes du système solaire et sur les conditions qui ont permis à la

velopper sur la Terre. Il serait aussi utile que les élèves aient entre les étoiles d’une galaxie.

2

, les élèves sont amenés à se comporter comme des sur la question de la vie

Junior de l’Exploration . À cette fin, ils doivent exploiter un dossier documentaire et doivent aussi

, que les lecteurs de la revue

la conférence nationale, on dans le cadre de la fête de la

Notre Soleil n’est qu’une des millions d’étoiles qui forment notre galaxie. t des millions de fois plus éloignées

de plantes ou d’animaux qui datent d’il y a très

ont évolué à partir de qui ont commencé à se développer il y a plus de 3 milliards

, (notamment en les replaçant dans le

nication appropriés, y compris les TICE, pour rendre

la vie courante pour développer son sens de la curiosité

Avant de se lancer dans ce dossier de recherche, les élèves devraient avoir quelques connaissances sur les planètes du système solaire et sur les conditions qui ont permis à la

velopper sur la Terre. Il serait aussi utile que les élèves aient une idée de l’ordre

Page 3: Séquence pédagogique "ET téléphoner Terre" du dispositif Chain Reaction

Canevas possibles : La dernière étape est optionnelle

Courrier

électronique documentaire

• Article 1 : La vie dans le

système Solaire

• Article 2 : Le programme

SETI

• Article 3 : Voyage dans

un trou de vers

Courrier électronique Apport documentaire

•Article 1 : La vie dans le

système Solaire

•Article 2 : Le programme

SETI

•Article 3 : Voyage dans un trou de vers

: La dernière étape est optionnelle selon le choix d’utiliser ce module pour préparer la conférence nationale.

Apport

documentaire

Article 1 : La vie dans le

système Solaire

Article 2 : Le programme

Article 3 : Voyage dans

un trou de vers

Elaboration article

• Analyse et discussion

des idées : plan de

l’article

• Mise au point d’une

activité pour les lecteurs

• Rédaction de l’article

• Elaboration poster

• Présentations orales

Apport documentaire

Article 1 : La vie dans le

Article 2 : Le programme

Article 3 : Voyage dans un

Controverse

•Article 4 : Ernst Mayr

•Article 5 : Carl Sagan

Elaboration article

•Analyse et discussion des

idées : plan de l’article

•Mise au point d’une

activité pour les lecteurs

•Intégration des éléments d’une controverse

scientifique

•Rédaction de l’article

3

selon le choix d’utiliser ce module pour préparer la conférence nationale.

Préparation

participation fête de

la science

Elaboration poster

Présentations orales

Préparation

participation fête de

la science

•Elaboration poster

•Présentations orales

Page 4: Séquence pédagogique "ET téléphoner Terre" du dispositif Chain Reaction

Déroulement

La démarche nécessite environ donnée à faire à la maison.

Séances 1 et 2

Lancement Fiche « Résumé du projetAnalyse du courrier électroniqueAnalyse du dossier documentaireÉlaboration de Étude des ressources documentairesEsquisse du premier plan

Séances3 à 5

Mise au point d’une Présentation des plans conçus par les groupesstructurer leurs articles

Séances 6 et 7

Finalisation des articlesPrésentation des articles et activitéles différents groupes

Séance 8 et 9(option

fête de la sc.)

Elaboration de postersSélection des groupes destinés à représenter l’établissement scolaire

Indications pour la mise en

A. Modalités

Ce projet pédagogique est destiné à despetits groupes : en mettant en commun leurs idées et en confrontant leurs opinions,ils seront mieux à même de produire un texte doté d’une argumentation intéressante.

Le dossier documentaire est constitué de trois articles et de deux textesplus longs: pour un élève seul, la charge de lecture est assez importante. Par conséquent, les élèves ont intérêt à se partager les lectures. textes plus longs peut être facultative

Le professeur présente le sujet fournit la fiche “Résumé du projet”.que les élèves doivent produirede gérer l’avancement de ses travaux.Les trois premiers articles du dossier documentaire abordent :1. la possibilité de l’existence d’une

environ 7 séances de 1h30. Une partie du travail peut être donnée à faire à la maison.

Résumé du projet » Analyse du courrier électronique Analyse du dossier documentaire

stratégies de travail du groupe tude des ressources documentaires

premier plan de l’article

Classe entière Groupes de 3 à 6 élèves avec répartâches au sein des groupes

Mise au point d’une activité à présenter aux lecteurs Présentation des plans conçus par les groupes pour structurer leurs articles, conseils réciproques

Groupes Classe entière

inalisation des articles Présentation des articles et activités proposées par les différents groupes

Groupes Classe entière

Elaboration de posters Sélection des groupes destinés à représenter l’établissement scolaire à la conférence nationale

GroupesClasse entière

Indications pour la mise en œuvre

est destiné à des élèves qui travaillent en binôme ou en : en mettant en commun leurs idées et en confrontant leurs opinions,

ils seront mieux à même de produire un texte doté d’une argumentation

Le dossier documentaire est constitué de trois articles et de deux textesplus longs: pour un élève seul, la charge de lecture est assez importante. Par

ent, les élèves ont intérêt à se partager les lectures. La lecture des plus longs peut être facultative.

présente le sujet de façon à susciter la curiosité des élèves fournit la fiche “Résumé du projet”. Celle-ci récapitule l’ensemble des documents que les élèves doivent produire tout au long du projet et elle permet à chaque élève de gérer l’avancement de ses travaux. Les trois premiers articles du dossier documentaire abordent : 1. la possibilité de l’existence d’une forme de vie primitive sur Mars ;

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. Une partie du travail peut être

Classe entière

Groupes de 3 à 6 élèves avec répartition des tâches au sein des groupes Groupes

Classe entière

Groupes Classe entière

Groupes Classe entière

travaillent en binôme ou en : en mettant en commun leurs idées et en confrontant leurs opinions,

ils seront mieux à même de produire un texte doté d’une argumentation

Le dossier documentaire est constitué de trois articles et de deux textes légèrement plus longs: pour un élève seul, la charge de lecture est assez importante. Par

La lecture des deux

de façon à susciter la curiosité des élèves et il leur tule l’ensemble des documents

et elle permet à chaque élève

;

Page 5: Séquence pédagogique "ET téléphoner Terre" du dispositif Chain Reaction

2. la possibilité du voyage interstellaire3. la possibilité de la communication avec des extraterrestres.

B. Ressources documentaires

Le premier article examine la possibilité de l’existence d’une vie bactérienne sur Mars. Il donne des informations sur les tests réalisés dès les années 70 par les sondes Viking jusqu’aux travaux récents du rover compte de la découverte contrométéorite martienne.

Le second article met en lumière tquipermettraient de voyager entre les étoilespropulsion photonique et les trous dqui sont brièvement mentionnés. Le troisième article est consacré à la communication avec d’éventuels extraterrestres. Il présente le programme Intelligence) et l’équation de Drake

Le dossier comporte deux autres documents plus longs deux textes rédigés par deux scientifiques dans des versions abrégéesnuméros consécutifs de la revue et un partisan (Sagan) du programme SETIillustration d’une controverse scientifique. Ils comportent chacun des affirmations discutables et polémiques, que les élèves ce travail devrait aider les élèves deux textes ont été insérés dans le dossier documentaire, c’est aussi pour montrer qu’en l’absence de preuve concluante, deux éminents scientifiques peuvent avoir des opinions totalement différenteschoses ne sont pas toujours nettes et tranchées.

Le dossier documentaire peut être étoffé l’implication et de la curiosité des élèves.

C. Activité pour les lecteurs

On demande aussi aux élèves dpourraient réaliser (cf. courrier électronique). En voici des exemples : rédiger un message pour les habitants éventuels des systèmes sune recherche sur les ovnispériodes sans pesanteur ; mettre au point une méthode pour tester la présence de bactéries dans des échantillons provenant d’une autre planète (mise en culture des microorganismes en utilisant des plaques de géloseCO2 à l’aide d’une sonde)…

2. la possibilité du voyage interstellaire ; 3. la possibilité de la communication avec des extraterrestres.

Ressources documentaires

examine la possibilité de l’existence d’une vie bactérienne sur Mars. Il donne des informations sur les tests réalisés dès les années 70 par les

jusqu’aux travaux récents du rover Curiosity. L’article rend aussi compte de la découverte controversée de microfossiles de bactéries dans une

met en lumière trois modes de transport quipermettraient de voyager entre les étoiles : l’arche interstellaire,

les trous de ver. Chaque méthode soulève qui sont brièvement mentionnés.

est consacré à la communication avec d’éventuels extraterrestres. Il présente le programme SETI (Search for Extra

et l’équation de Drake.

Le dossier comporte deux autres documents plus longs et facultatifsrédigés par deux scientifiques renommés (Ernst Mayr et Carl Sagan

dans des versions abrégées et simplifiées. Ces textes, publiés en 199numéros consécutifs de la revue Biostronomy News, opposent un détracteur (Mayr) et un partisan (Sagan) du programme SETI. Ensemble, ils constituent une belle

une controverse scientifique. Ils comportent chacun des affirmations , que les élèves pourraient essayer d’identifier et

les élèves à élaborer un article solidement argumentént été insérés dans le dossier documentaire, c’est aussi pour montrer

qu’en l’absence de preuve concluante, deux éminents scientifiques peuvent avoir des opinions totalement différentes : ainsi, même dans le domaine scientifique, les

jours nettes et tranchées.

Le dossier documentaire peut être étoffé avec d’autres supportsl’implication et de la curiosité des élèves.

Activité pour les lecteurs

élèves de proposer une activité que les lecteurs de lcourrier électronique). En voici des exemples : rédiger un

habitants éventuels des systèmes stellairesprochesune recherche sur les ovnis ; étudier la réaction du corps humain à de longues

; mettre au point une méthode pour tester la présence de bactéries dans des échantillons provenant d’une autre planète (mise en culture des microorganismes en utilisant des plaques de gélose ou détection des émissions de

une sonde)…

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examine la possibilité de l’existence d’une vie bactérienne sur Mars. Il donne des informations sur les tests réalisés dès les années 70 par les

. L’article rend aussi versée de microfossiles de bactéries dans une

rois modes de transport spéculatifs l’arche interstellaire, la fusée à

soulève des problèmes

est consacré à la communication avec d’éventuels Search for Extra-Terrestrial

facultatifs. Il s’agit de Ernst Mayr et Carl Sagan),

en 1995 dans deux , opposent un détracteur (Mayr)

. Ensemble, ils constituent une belle une controverse scientifique. Ils comportent chacun des affirmations

pourraient essayer d’identifier et réfuter : argumenté. Si les

nt été insérés dans le dossier documentaire, c’est aussi pour montrer qu’en l’absence de preuve concluante, deux éminents scientifiques peuvent avoir

ainsi, même dans le domaine scientifique, les

avec d’autres supports en fonction de

que les lecteurs de l’article courrier électronique). En voici des exemples : rédiger un

tellairesproches ; effectuer ; étudier la réaction du corps humain à de longues

; mettre au point une méthode pour tester la présence de bactéries dans des échantillons provenant d’une autre planète (mise en culture des

ou détection des émissions de

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E.T. Téléphone Terre

Dossier élève

Résumé de projet et lettre de mission

Option sans participation à la conférence nationale

Page 7: Séquence pédagogique "ET téléphoner Terre" du dispositif Chain Reaction

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E.T. téléphone Terre

Résumé et gestion du projet

Ce que vous allez faire

Vous travaillez au sein de l’Institut de Planétologie et d’Astrophysique. Le Journal Européen Junior de l’Exploration Spatiale, journal destiné à des collégiens, a demandé à votre équipe d’écrire un article sur la possibilité de l’existence de la vie dans d’autres régions de l’Univers. Un dossier documentaire vous est fourni afin de mener à bien votre tâche.

Ce que vous allez apprendre

• Notre Soleil n’est qu’une des millions d’étoiles qui forment notre galaxie.

• Généralement, les étoiles dans une galaxie sont des millions de fois plus éloignées les unes des autres que les planètes dans le système solaire.

• L’Universcomporte des milliards de galaxies.

• Les fossiles sont des restes de plantes ou d’animaux qui datent d’il y a très longtemps : on les trouve dans les roches.

• Toutes les espèces vivantes qui existent aujourd’hui sur Terre ont évolué à partir de formes de vie primitives qui ont commencé à se développer il y a plus de 3 milliards d’années.

Ce que vous devez produire

Vous devrez rédiger un article de 700 à 800 mots, comportant une proposition d’activité (éventuellement expérimentale) que les lecteurs de la revue pourraient mener. Vous devrez aussi préparer une présentation des idées-forces de votre article (poster ou diaporama) pour la classe.

Au fur et à mesure de l’avancement de votre projet, vérifiez que vous produisez les documents intermédiaires suivants :

Dossier documentaire � Liste des idées présentes dans les textes (prise de notes)

Discussion en groupe � Analyse et discussion des idées � Plan de l’article à rédiger � Idée d’activité et exemple de résultat � Brouillon de l’article

Page 8: Séquence pédagogique "ET téléphoner Terre" du dispositif Chain Reaction

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Courrier électronique

De : Frank Martin, Chef d’équipe

À : [Équipe de recherche en Planétologie]

Sujet: Article pour le Journal Européen Junior de l’Exploration Spatiale (JEJES)

Les rédacteurs du JEJES nous demandent un article sur la possibilité de l’existence de la vie dans d’autres régions de l’Univers. Pour rédiger un texte clair et argumenté, destiné à des jeunes de 12 à 16 ans, je vous propose de travailler en équipe.

L’article doit comporter entre 700 et 800 mots, ainsi qu’une ou deux illustrations. Les rédacteurs souhaiteraient que nous mettions l’accent sur les trois questions suivantes :

1. Est-il possible que des formes de vie, aussi primitives soient-elles, existent quelque part ailleurs dans le système solaire ?

2. Est-il possible que des formes de vie intelligentes existent quelque part dans la galaxie, et que nous puissions communiquer avec elles ?

3. Est-il possible de voyager jusqu’à des planètes situées en dehors du système solaire ? Des êtres intelligents provenant de ces planètes pourraient-ils voyager jusqu’à nous ?

Les rédacteurs souhaitent aussi que nous proposions une activité (recherche, projet…) que des lecteurs curieux pourraient mener. Cette activité peut dériver de n’importe quel aspect du sujet. Bien sûr, il faudrait tester et réaliser cette activité avant de la proposer.

Je joins quelques documents que l’équipe peut utiliser comme point de départ. Le délai pour remettre l’article n’est pas très long, donc j’apprécierais de recevoir rapidement une copie de votre brouillon.

Institut de Planétologie et d’AstrophysiqueInstitut de Planétologie et d’AstrophysiqueInstitut de Planétologie et d’AstrophysiqueInstitut de Planétologie et d’Astrophysique

Vous avez peutVous avez peutVous avez peutVous avez peut----être intérêt à vous partager la lecture des être intérêt à vous partager la lecture des être intérêt à vous partager la lecture des être intérêt à vous partager la lecture des documentsdocumentsdocumentsdocuments,,,, individuellement ou en binômes. Après avoir pris individuellement ou en binômes. Après avoir pris individuellement ou en binômes. Après avoir pris individuellement ou en binômes. Après avoir pris

des notes sur ce que vous ades notes sur ce que vous ades notes sur ce que vous ades notes sur ce que vous aurezurezurezurez lu, vous lu, vous lu, vous lu, vous pourrpourrpourrpourrez metez metez metez metttttre en re en re en re en

commun les informationcommun les informationcommun les informationcommun les informations que vous aurs que vous aurs que vous aurs que vous aurez recueilliesez recueilliesez recueilliesez recueillies....

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E.T. Téléphone Terre

Dossier élève

Résumé de projet et lettre de mission

Option participation à la conférence nationale

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E.T. téléphone Terre

Résumé et gestion du projet

Ce que vous allez faire

Vous travaillez au sein de l’Institut de Planétologie et d’Astrophysique. Le Journal Européen Junior de l’Exploration Spatiale, journal destiné à des collégiens, a demandé à votre équipe d’écrire un article sur la possibilité de l’existence de la vie dans d’autres régions de l’Univers. Un dossier documentaire vous est fourni afin de mener à bien votre tâche.

Ce que vous allez apprendre

• Notre Soleil n’est qu’une des millions d’étoiles qui forment notre galaxie.

• Généralement, les étoiles dans une galaxie sont des millions de fois plus éloignées les unes des autres que les planètes dans le système solaire.

• L’Univers comporte des milliards de galaxies.

• Les fossiles sont des restes de plantes ou d’animaux qui datent d’il y a très longtemps : on les trouve dans les roches.

• Toutes les espèces vivantes qui existent aujourd’hui sur Terre ont évolué à partir de formes de vie primitives qui ont commencé à se développer il y a plus de 3 milliards d’années.

Ce que vous devez produire

Vous devrez rédiger un article de 700 à 800 mots, comportant une proposition d’activité (éventuellement expérimentale) que les lecteurs de la revue pourraient mener. Vous devrez aussi préparer un poster et/ou un diaporama pour présenter les idées-forces de votre article à un événement type fête de la science.

Au fur et à mesure de l’avancement de votre projet, vérifiez que vous produisez les documents intermédiaires suivants :

Dossier documentaire � Liste des idées présentes dans les textes (prise de notes)

Discussion en groupe � Analyse et discussion des idées � Plan de l’article à rédiger � Idée d’activité et exemple de résultat � Brouillon de l’article

Page 11: Séquence pédagogique "ET téléphoner Terre" du dispositif Chain Reaction

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Courrier électronique

De : Frank Martin, Chef d’équipe

À : [Équipe de recherche en Planétologie]

Sujet: Article pour le Journal Européen Junior de l’Exploration Spatiale (JEJES)

Les rédacteurs du JEJES nous demandent un article sur la possibilité de l’existence de la vie dans d’autres régions de l’Univers. Pour rédiger un texte clair et argumenté, destiné à des jeunes de 12 à 16 ans, je vous propose de travailler en équipe.

L’article doit comporter entre 700 et 800 mots, ainsi qu’une ou deux illustrations. Les rédacteurs souhaiteraient que nous mettions l’accent sur les trois questions suivantes :

1. Est-il possible que des formes de vie, aussi primitives soient-elles, existent quelque part ailleurs dans le système solaire ?

2. Est-il possible que des formes de vie intelligentes existent quelque part dans la galaxie, et que nous puissions communiquer avec elles ?

3. Est-il possible de voyager jusqu’à des planètes situées en dehors du système solaire ? Des êtres intelligents provenant de ces planètes pourraient-ils voyager jusqu’à nous ?

Les rédacteurs souhaitent aussi que nous proposions une activité (recherche, projet…) que des lecteurs curieux pourraient mener. Cette activité peut dériver de n’importe quel aspect du sujet. Bien sûr, il faudrait tester et réaliser cette activité avant de la proposer.

Je pense que cet article ferait une bonne base pour préparer une animation dans le cadre de la fête de la science. Je compte sur vous pour me préparer quelque chose de sympathique et dynamique.

Je joins quelques documents que l’équipe peut utiliser comme point de départ. Le délai pour remettre l’article n’est pas très long, donc j’apprécierais de recevoir rapidement une copie de votre brouillon.

Institut de Planétologie et d’AstrophysiqueInstitut de Planétologie et d’AstrophysiqueInstitut de Planétologie et d’AstrophysiqueInstitut de Planétologie et d’Astrophysique

Vous avez peutVous avez peutVous avez peutVous avez peut----être être être être intérêt à vous partager la lecture des intérêt à vous partager la lecture des intérêt à vous partager la lecture des intérêt à vous partager la lecture des documentsdocumentsdocumentsdocuments,,,, individuellement ou en binômes. Après avoir pris individuellement ou en binômes. Après avoir pris individuellement ou en binômes. Après avoir pris individuellement ou en binômes. Après avoir pris

des notes sur ce que vous ades notes sur ce que vous ades notes sur ce que vous ades notes sur ce que vous aurezurezurezurez lu, vous lu, vous lu, vous lu, vous pourrpourrpourrpourrez metez metez metez metttttre en re en re en re en

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E.T. Téléphone Terre

Dossier élève

Apport documentaire

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Article 1

La vie ailleurs dans le système solaire

Tous les organismes vivants sur la Terre sont faits à base de carbone : ils sont constitués de molécules complexes, elles-mêmes composées de chaînes d’atomes de carbone, auxquelles sont attachés principalement des atomes d’hydrogène, d’oxygène et d’azote. À priori, une forme de vie avec une composition chimique totalement différente, par exemple à base de silicium, pourrait exister, mais on n’en a jamais observé, si bien qu’on ne peut mettre au point des tests pour la détecter. On doit donc admettre que les seules formes de vie que l’on puisse découvrir dans l’espace sont celles qui fonctionnent comme sur Terre.

Parmi les autres planètes de notre système solaire, la seule susceptible d’héberger une forme de vie est la planète Mars. Seule cette planète possède une température de surface supportable par les êtres humains. Son atmosphère comporte environ 95% de dioxyde de carbone, 3% de diazote, 1,6% d’argon et des traces d’oxygène libre, de monoxyde de carbone, d’eau et de méthane. L’air y est assez poussiéreux, ce qui donne au ciel martien une teinte brun clair ou orangée (les données recueillies par les rovers d’exploration martienne indiquent que les particules de poussière en suspension dans l’atmosphère ont un diamètre d’environ 1,5 micromètre). La planète possède des calottes polaires, composées vraisemblablement d’eau et de dioxyde de carbone gelés. Au milieu du XIXe siècle, les astronomes savaient déjà que Mars avait des similarités avec la Terre, par exemple presque la même durée du jour.

L’exploration de Mars n’a pas débuté il y a une cinquantaine d’année mais au XVIIe siècle, avec l’invention et le perfectionnement des télescopes. Les vues de plus en plus détaillées de la planète ont alimenté de nombreuses spéculations sur les formes de vie – et même les civilisations intelligentes – qu’elle pouvait héberger. Les sondes envoyées à partir de la fin du XXe siècle ont considérablement accru nos connaissances, en particulier sur la géologie de Mars et sur son habitabilité éventuelle.

Les sondes spatiales Marinerlancées dans les années 60 et 70 ont survolé la planète et ont envoyé des images de nombreux volcans éteints. Les photographies montraient aussi des formes qui ressemblaient de manière frappante à des lits de rivière asséchées. Cela pourrait indiquer que l’eau a coulé sur Mars dans le passé ; maintenant, cette eau pourrait avoir gelé et se trouver coincée sous la surface de la planète.

Deux sondes Viking se sont posées sur Mars en 1976. Elles contenaient l’équipement nécessaire pour ramasser des échantillons du sol martien et les analyser afin de détecter des microorganismes. Les tests n’ont donné aucune preuve tangible de la présence de vie sur Mars. Vraisemblablement, l’atmosphère trop ténue, les températures rudes et l’absence de couche d’ozone expliquent que la surface de cette planète soit stérile.

Pourtant, la vie a pu exister sur Mars dans le passé. En 1996, des scientifiques de la NASA ont publié un article dans la revue Science pour rendre compte de leurs travaux sur des météorites provenant de cette planète. La NASA possède 34 météorites martiennes et les études (réalisées par le Centre spatial Johnson de la NASA) ont montré qu’au moins trois d’entre elles présentaient des traces de vie, sous la forme de structures microscopiques

Vous pourriez rechercher les différences de performances et de Vous pourriez rechercher les différences de performances et de Vous pourriez rechercher les différences de performances et de Vous pourriez rechercher les différences de performances et de

technologies des sondes ayant apporté des informations sur Marstechnologies des sondes ayant apporté des informations sur Marstechnologies des sondes ayant apporté des informations sur Marstechnologies des sondes ayant apporté des informations sur Mars

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ressemblant à des bactéries fossilisées. Bien que les observations soient fiables, plusieurs interprétations sont possibles et les travaux de la NASA ont été contestés. En effet, au cours des dernières décennies, les scientifiques se sont accordés sur sept critères pour établir qu’un échantillon géologique renferme les traces d’une vie passée :

1) Le contexte géologique de l’échantillon est-il compatible avec la vie ? 2) L’âge et la localisation de l’échantillon sont-ils compatibles avec la vie ? 3) L’échantillon comporte-il les traces d’une colonisation par des microorganismes ? 4) Peut-on déceler des biominéraux ? 5) Peut-on déceler des motifs isotopiques propres à la biologie ? 6) Peut-on déceler un biomarqueur organique ? 7) Les caractéristiques sont-elles propres à l’échantillon ?

Pour prouver qu’un échantillon renferme des traces de vie, la plupart ou la totalité de ces critères doivent être vérifiés. Or, jusqu’à présent, pour les échantillons martiens, ils n’ont jamais été tous satisfaits. La recherche continue donc. Quoi qu’il en soit, si les conclusions de la NASA sont correctes, cela prouverait que des formes de vie primitives seraient apparues ailleurs dans l’Univers.

Ces dernières années, de nouvelles techniques ont été mises au point par les biologistes pour détecter les microorganismes, ce qui les a conduit à découvrir sur Terre de nouvelles espèces de bactéries prospérant dans des conditions extrêmes : profondément enfouies dans la glace de l’Antarctique ; dans les cheminées hydrothermales des fonds océaniques où la température approche les 100°C ; dans les sources chaudes où elles digèrent du soufre ;

dans la fosse de Porto Rico, à 8 000 m de profondeur, où ne pénètre aucun rayon de soleil.

Ces découvertes remettent en cause l’apparente stérilité de la planète Mars : est-il totalement absurde d’imaginer que des bactéries survivent en ce moment dans le permafrost1 martien ?

Chronologie des dernières découvertes sur la planète Mars

Mission Date Découverte Missions réalisées

2000 Suspicion de nappes d’eau dans le sous-sol martien Mars Express 2003 Traces de méthane dans l’atmosphère martienne 2003 Croissance de bactéries sur un sol martien simulé Opportunity 2004 Dans un lointain passé, Mars a été humide Mars Express 2005 Présence d’eau gelée dans la calotte polaire martienne Mars Express 2005 Traces de formaldéhyde dans l’atmosphère martienne Mars Global Surveyor 2006 De l’eau coule occasionnellement sur Mars Spirit 2007 Découverte de roches riches en silice (90%) Phoenix 2008 Présence d’eau gelée sous la surface de Mars Curiosity 2012 Mars a perdu une grande partie de son atmosphère il y a 4

milliards d’années Missions programmées

Mangalayaan 2013 Étude de l’atmosphère martienne MAVEN 2013 Étude de l’histoire climatique de Mars Insight 2016 Étude de la structure interne de Mars ExoMars 2016 Détection de l’origine du méthane ExoMars 2018 Rover martien

1 Le permafrost est le mot anglais (pergélisol en français) qui correspond à la partie d’un sol qui reste gelé en

permanence (au moins pendant deux ans).

Page 15: Séquence pédagogique "ET téléphoner Terre" du dispositif Chain Reaction

3

Article 2

Le programme SETI

(Search for Extra-Terrestrial Intelligence)

Dans les années 30, les astronomes découvrirent que certains astres émettaient des ondes radio, ce qui entraîna la construction de récepteurs radio spécifiques pour les étudier. Ces « radiotélescopes » ont contribué de façon prodigieuse à notre connaissance de l’Univers et ont permis, entre autres, de découvrir les quasars (astres extrêmement lumineux, beaucoup plus petits qu’une galaxie mais beaucoup plus brillants) et les pulsars (étoiles très petites tournant à très grande vitesse sur elles-mêmes). Les ondes radio ont permis d’étudier des régions de l’espace plus lointaines que celles émettant de la lumière visible, et presque tout ce que l’on sait sur les contrées les plus éloignées de l’Univers provient de la radioastronomie.

Les plus grands radiotélescopes sont incroyablement sensibles, comme par exemple le radiotélescope d’Arecibo, à Porto Rico, qui peut déceler des signaux de 10-14 W (cent mille milliards de fois plus petit qu’un watt). Les astronomes ont alors eu l’idée que ces télescopes pouvaient recueillir des signaux très faibles, similaires à ceux diffusés par la radio ou la télévision, provenant de planètes lointaines habitées par des formes de vie intelligentes.

En 1895 déjà, Nikola Tesla avait suggéré que la radio pourrait être utilisée pour contacter des extraterrestres. En 1899, alors qu’il étudiait l’électricité atmosphérique avec une de ses bobines, Tesla observa des signaux répétitifs, notablement différents des signaux émis par les orages et du bruit terrestre : il attribua à ces signaux une origine extraterrestre. En fait, Tesla a été induit en erreur par la nouvelle technologie qu’il utilisait et n’a rien détecté du tout !

C’est en 1960 que fut réalisée la première expérience moderne de recherche de vie extraterrestre, appelée projet Ozma et conduite par l’astronome Frank Drake de l’université Cornell. Celui-ci enregistra pendant deux mois les ondes radio émises par deuxsystèmes stellaires proches, ceux de Tau Ceti et Epsilon Eridani, mais il n’identifia aucun signal ressemblant à une transmission radio artificielle. Il est intéressant de noter qu’à l’époque où l’expérience fut réalisée, si des créatures extraterrestres existaientdans ces systèmes stellaires, elles auraient pu enregistrer des signaux émis par la radio terrestre depuis seulement 30 ans, et par la télévision terrestre depuis seulement 15 ans.

Les scientifiques ne furent pas dissuadés par cet échec. En 1961, un congrès fut organisé à l’observatoire de Green Bank dans l’État de Virginie Occidentale, aux États-Unis. Les experts présents établirent une équation qui permet d’estimer, de manière théorique, le nombre potentiel de civilisations technologiquement avancées présentes dans notre galaxie. Il est raisonnable de supposer que la vie a eu plus de chance de se développer dans des systèmes solaires ressemblant au nôtre. Les étoiles doivent donc être des naines de type G comme le Soleil (dans notre galaxie, c’est le cas d’au moins 8 milliards d’étoiles). Quant aux planètes, elles doivent ressembler à la Terre, c’est-à-dire n’être ni trop chaudes ni trop froides, ni trop grandes ni trop petites, avec une atmosphère et de grandes quantités d’eau. L’équation de Green Bank, aussi appelée équation de Drake, postule que :

N = R × fp × ne × fl × fi × fc × T

Vous pourriezVous pourriezVous pourriezVous pourriez chercher quelle est l’actualité de ce projet aujourd’hui, etchercher quelle est l’actualité de ce projet aujourd’hui, etchercher quelle est l’actualité de ce projet aujourd’hui, etchercher quelle est l’actualité de ce projet aujourd’hui, et

vous connecter comvous connecter comvous connecter comvous connecter commmmme participant au projet SETIe participant au projet SETIe participant au projet SETIe participant au projet SETI

Page 16: Séquence pédagogique "ET téléphoner Terre" du dispositif Chain Reaction

4

où :

N est le nombre de civilisations de notre galaxie avec lesquelles on pourrait entrer en contact

R est le nombre d’étoiles de notre galaxie propices au développement de la vie

fp est la fraction de ces étoiles possédant des planètes

ne est le nombre moyen de planètes propices à la vie, par étoile

f l est la fraction de ces planètes où la vie est effectivement présente

f i est la fraction de ces planètes où une forme de vie intelligente s’est développée

fc est la fraction de ces civilisations qui essaient d’en contacter d’autres

T est la durée passée à chercher des transmissions interstellaires, en années

Bien sûr, à l’époque où cette équation a été formulée, personne n’avait la certitude que d’autres étoiles possédaient un système planétaire. Il a fallu attendre 1995 pour que les scientifiques en aient la preuve, et depuis, de nombreuses exoplanètes (des planètes gravitant autour d’une autre étoile que le Soleil) ont été détectées.

La conférence de Green Bank a donné une réelle impulsion à la recherche d’une intelligence extraterrestre, et des projets variés ont été lancés dans le cadre du programme SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligence).L’un de ces projets, appelé SETI@home, a démarré en 1999. Il s’agit d’un projet de calcul distribué, basé sur la mise en réseau d’ordinateurs personnels. N’importe qui peut y prendre part en téléchargeant le logiciel correspondant et en permettant au programme de lancer un processus d’arrière-plan qui exploite la puissance inutilisée de son ordinateur. Avec plus de 5,2 millions de participants depuis son lancement, ce projet de calcul distribué est celui qui a recueilli le plus de participants jusqu'ici.

Actuellement, tout autour du monde, des astronomes enregistrent les ondes radio provenant de l’espace dans l’espoir de découvrir des « messages d’un autre monde ». Des scientifiques américains ont même construit des récepteurs capables d’enregistrer en même temps les signaux sur 8 millions de longueurs d’onde différentes. Autre tentative de communication : en 1974, le radiotélescope d’Arecibo a envoyé un message codé vers l’amas d’étoiles M13. Mais si le signal est reçu par des êtres intelligents, on ne peut pas espérer une réponse avant 50 000 ans…

Vous pourriezVous pourriezVous pourriezVous pourriez faire des recherches sur les exoplanètes actuellement recensées faire des recherches sur les exoplanètes actuellement recensées faire des recherches sur les exoplanètes actuellement recensées faire des recherches sur les exoplanètes actuellement recensées et combien d’entre elles et combien d’entre elles et combien d’entre elles et combien d’entre elles présententprésententprésententprésentent des caractéristiques propices à la viedes caractéristiques propices à la viedes caractéristiques propices à la viedes caractéristiques propices à la vie

Page 17: Séquence pédagogique "ET téléphoner Terre" du dispositif Chain Reaction

5

Article 3

Voyage dans un trou de ver Spéculations sur les modes de transport possibles vers les étoiles

Voyage interstellaire

Au cours des siècles passés, des Objets Volants Non Identifiés (OVNI) auraient été observés à plusieurs reprises. Mais l’intérêt pour les ovnisn’a réellement débuté qu’en 1947, quand l’aviateur américain Kenneth Arnold signala qu’il avait vu un groupe de disques brillants au-dessus des Rocheuses de l’État de Washington. Il les décrivit « comme des soucoupes qui ricocheraient sur l'eau », et l’expression « soucoupe volante » s’introduisit rapidement dans l’imaginaire collectif. Depuis, il y a eu des milliers d’observations d’ovnisde par le monde. La plupart des cas ont été élucidés mais, pour l’instant, 23% n’ont pas reçu d’explications satisfaisantes.

Toutefois, les scientifiques sont très sceptiques sur l’existence des ovnis. Lorsqu’on a demandé au célèbre professeur Stephen Hawking s’il croyait que la Terre avait été visitée par des extraterrestres, il répondit : « Je ne pense pas que cela ait été le cas. Si une telle visite avait eu lieu,elleaurait été manifeste et évidente pour tous car assurément, elle aurait été très déplaisante. À quoi servirait-il que des aliens révèlent leur existence à seulement quelques illuminés ? »

D’autres scientifiques soulignent les difficultés considérables posées par le voyage sur de très longues distances. Un moyen de comprendre le problème est d’étudier la situation inverse, celle où les êtres humains envisagent de visiter une planète gravitant autour d’une étoile proche. La plus proche des étoiles, Proxima du Centaure, se situe à 4,3 années-lumière. Des fusées fonctionnant avec des carburants classiques mettraient 200 000 ans pour s’y rendre, et la quantité de carburant nécessaire serait incommensurable.

Cependant, rien n’interdit d’imaginer d’autres modes de transportpour voyager loin dans l’espace.

L’arche interstellaire

Comme les distances qui séparent les étoiles sont très grandes, les scientifiques s’accordent à penser qu’un voyage interstellaire prendrait plusieurs milliers d’années. Selon eux, la seule solution envisageable serait de construire une version spatiale de l’Arche de Noé, et d’ailleurs, ce mode de transport constituerait la solution la plus économique pour voyager sur de telles distances.

À la fin des années 80, une expérience a été menée pour voir si des personnes pouvaient vivre dans un espace clos et confiné. Sous un dôme immense, Biosphère 2 (voir Figure 1) a été rempli de plantes et d’animaux. Huit scientifiques y furent isolés pendant deux ans. Les portes étaient hermétiquement étanches à l’air. L’idée initiale était de reproduire un écosystème autonome où tout était recyclé. Afin de voir s’il était possible d’utiliser une structure similaire pour un voyage d’une longue durée, toute la nourriture était produite en interne. L’expérience échoua partiellement, notamment concernant le recyclage de l’air. Mais il est possible de s’en inspirer pour imaginer une arche

Vous pourriez rechercher les Vous pourriez rechercher les Vous pourriez rechercher les Vous pourriez rechercher les

raisons de l’échec de raisons de l’échec de raisons de l’échec de raisons de l’échec de BBBBiosphèreiosphèreiosphèreiosphère 2222 ((((physiquephysiquephysiquephysique ? ? ? ?

biologiquebiologiquebiologiquebiologique ???? psychologiquepsychologiquepsychologiquepsychologique ????))))

Page 18: Séquence pédagogique "ET téléphoner Terre" du dispositif Chain Reaction

6

interstellaire. Elle aurait la taille d’une ville, transporterait des milliers de personnes, et utiliserait d’immenses réacteurs nucléaires. Jusqu’à ce qu’il atteigne une étoile, ce vaisseau constituerait l’unique domicile des êtres humains, des animaux et de tous leurs descendants pour des milliers d’années.

Figure 1

Plutôt que le vaisseau-génération décrit ci-dessus, une arche interstellaire pourrait aussi être un vaisseau-couchette où les voyageurs seraient cryoconservés. Pour l’instant, la cryoconservation et les autres formes de « sommeil froid » restent totalement spéculatives, puisqu’il demeure impossible d’inverser le processus de congélation.

La fuséeà propulsion photonique

Les fusées fonctionnant avec des carburants classiques sont irrémédiablement inadaptées pour un voyage au long cours. Bon nombre de recherches ont été menées pour étudier la faisabilité d’un moteur où les gaz émis par la combustion des carburants classiques seraient remplacés par un large flux de photons – en d’autres termes, un faisceau de lumière. La poussée produite serait très petite mais elle pourrait être maintenue indéfiniment, si bien qu’avec les années, les effets d’accélération s’accumuleraient jusqu’à ce que le véhicule approche la vitesse de la lumière.

Le vaisseau ferait 10 km de long, embarquerait de 300 à 500 personnes, et comporterait des réacteurs nucléaires. Sur le papier, un tel véhicule est possible, mais on est loin de disposer de la technologie pour le construire et le faire fonctionner.

Les trous de ver

Si un écrivain de science-fiction voulait écrire une histoire où les voyages interstellaires prenaient peu de temps, il pourrait consulter le physicien Kip Thorne pour savoir si cela est théoriquement possible. Thorne lui proposerait alors d’utiliser une propriété nommée pont d’Einstein-Rosen, ou, plus communément, « trou de ver ». Cet objet hypothétique, qui serait associé à un trou noir, formerait un raccourci dans l’espace-temps. Selon les lois de la physique, l’existence des trous de ver est possible mais ils devraient être faits de « matière exotique » : cette matière est constituée de particules très étranges qui ont des propriétés bizarres, comme par exemple une masse négative. Peut-être la matière exotique existe-t-elle mais on n’en a encore jamais trouvée. On ne sait pas non plus à quoi ressemblent les trous de ver. S’ils existent, voyager vers les étoiles pourrait être relativement simple et les voyages dans le temps seraient alors aussi possibles !

Page 19: Séquence pédagogique "ET téléphoner Terre" du dispositif Chain Reaction

7

Article 4

Une critique des projets de recherche

d’intelligence extraterrestre (programme SETI)

Ernst Mayr2, Professeur émérite de zoologie, Université Harvard, USA. D’aprèsBioastronomy News, vol. 7, n°3, 1995.

La vie peut-elle apparaître ailleurs dans l’Univers ?

Même les personnes les plus sceptiques à propos du programme SETI répondront favorablement

à cette question. Les molécules à l’origine de la vie, telles que les acides aminés et les

acides nucléiques, sont présentes dans la poussière interstellaire tout comme d’autres

macromolécules. Il est donc fort probable que la vie puisse apparaître ailleurs dans

l’Univers.

Certains des scénarios modernes qui décrivent l’apparition de la vie démarrent même avec

des molécules plus simples, ce qui rend l’éclosion de la vie encore plus probable. Mais un

tel mécanisme aboutirait vraisemblablement à des êtres radicalement différents de ceux qui

existent sur Terre.

Où peut-on espérer trouver la vie ?

Évidemment, seulement sur les planètes. Jusqu’à présent, nous n’avons la preuve de

l’existence que des planètes de notre système solaire, mais il n’y a pas de raison de

douter qu’il existe des millions, sinon des milliards d’autres planètes. Leur nombre exact,

même dans notre propre galaxie, est impossible à estimer.

Combien de planètes pourraient héberger la vie ?

De façon évidente, il y a des contraintes assez strictes pour que la vie apparaisse et se

maintienne sur une planète. Par exemple : la température moyenne doit y être propice ; les

variations saisonnières ne doivent pas être trop excessives ; la planète doit se situer à

une distance appropriée de son soleil ; la masse de la planète doit être suffisante pour

que la gravité retienne une atmosphère ; cette atmosphère doit avoir la bonne composition

chimique pour favoriser les formes de vie qui apparaîtraient ; elle doit aussi être

suffisamment opaque aux rayonnements ultraviolets et aux autres rayonnements nocifs.

Dans notre système solaire, la bonne combinaison de ces conditions n’a été satisfaite que

sur une seule des planètes. Assurément, cen’était qu’une question de chance.Difficile de

dire combien de planètes, dans les autres systèmes solaires, bénéficient d’une

tellecombinaison gagnante : une sur dix ?une sur cent ? une sur un million ? La réponse est

forcément subjective car l’extrapolation d’un résultat à partir d’un seul exemple est

impossible. Et pourtant, cette réponse est d’une importance toute singulière en regard du

nombre limité de planètes concernées par les projets SETI.

2 Ernst Mayr est décédé en 2005.

LLLLes deux textes es deux textes es deux textes es deux textes suivants parlent du suivants parlent du suivants parlent du suivants parlent du programme SETIprogramme SETIprogramme SETIprogramme SETI. Même s’ils ne sont pas très ré. Même s’ils ne sont pas très ré. Même s’ils ne sont pas très ré. Même s’ils ne sont pas très récents, je les trouve très cents, je les trouve très cents, je les trouve très cents, je les trouve très intéressants car ils comportent des allégations qui font débat. En fait, ces textes constituent un bel exemple intéressants car ils comportent des allégations qui font débat. En fait, ces textes constituent un bel exemple intéressants car ils comportent des allégations qui font débat. En fait, ces textes constituent un bel exemple intéressants car ils comportent des allégations qui font débat. En fait, ces textes constituent un bel exemple

de controverse entre deux éminents scientifiques. Vous pourriez les résumer, sélectionner les affirmations les de controverse entre deux éminents scientifiques. Vous pourriez les résumer, sélectionner les affirmations les de controverse entre deux éminents scientifiques. Vous pourriez les résumer, sélectionner les affirmations les de controverse entre deux éminents scientifiques. Vous pourriez les résumer, sélectionner les affirmations les plus diplus diplus diplus discutables, et chercher des arguments qui remettent en cause ces affirmations. Je pense que ce travail scutables, et chercher des arguments qui remettent en cause ces affirmations. Je pense que ce travail scutables, et chercher des arguments qui remettent en cause ces affirmations. Je pense que ce travail scutables, et chercher des arguments qui remettent en cause ces affirmations. Je pense que ce travail

d’analyse argumentative vous aidera énormément pour rédiger un article profond et solide.d’analyse argumentative vous aidera énormément pour rédiger un article profond et solide.d’analyse argumentative vous aidera énormément pour rédiger un article profond et solide.d’analyse argumentative vous aidera énormément pour rédiger un article profond et solide.

Page 20: Séquence pédagogique "ET téléphoner Terre" du dispositif Chain Reaction

8

Combien de planètes pourraient héberger une forme de vie intelligente ?

La vie est apparue sur la Terre il y a environ 3,8 milliards d’années mais les formes de

vie intelligentes ne se sont développées qu’il y a environ 500 000 ans. Si la Terre s’était

provisoirement refroidie ou réchauffée au cours de ces 3,8 milliards d’années, les espèces

intelligentes ne seraient pas apparues.

Pendant les 2 premiers milliards d’années où la vie existait sur Terre, seules des

bactéries très simples, sans noyau cellulaire, étaient présentes. Il y a environ 1,8

milliard d’années, les premières cellules avec un noyau organisé se sont formées. Ces

organismes se sont alors peu à peu complexifiés pour former les champignons, les plantes et

les animaux. Aucun des champignons et des plantes n’a évolué vers une forme de vie

intelligente, quant aux animaux, ils se sont divisés en 60 à 80 lignées. Celle des

vertébrés a conduit à l’apparition de l’intelligence animale. Et parmi les vertébrés, seuls

les mammifères ont acquis une forme plus élevée d’intelligence. Les cerveaux des hominidés

ont commencé à évoluer il y a moins de 3 millions d’années, et l’Homo sapiens – l’être

humain moderne – n’est apparu qu’il y a 300 000 ans environ. Ce résumé condensé de

l’histoire de l’évolution montre que la probabilité pour que la vie aboutisse à une forme

élevée d’intelligence est extrêmement faible.

Pourquoi l’intelligence est-elle si rare ?

Les évolutionsfavorisées par les processus de sélection naturelle, comme l’apparition des

yeux ou la bioluminescence, se sont produites à différentes reprises, de manière

indépendante, dans différentes catégories d’êtres vivants. Mais l’apparition d’une forme

élevée d’intelligence ne s’est produite qu’une seule fois : chez les êtres humains. Je ne

vois que deux explications possibles à cette singularité.

L’une de ces explications, c’est de dire que la sélection naturelle ne favorise pas la

caractéristique « intelligence » : ça peut sembler paradoxal, et pourtant, tous les autres

êtres vivants, des millions d’espèces, se portent très bien sans être particulièrement

intelligentes.

L’autre explication consiste à affirmer qu’il s’agit d’une caractéristique

extraordinairement difficile à acquérir. Tout d’abord, l’intelligence n’est présente que

chez les animaux à sang chaud (les oiseaux et les mammifères), ce qui n’est pas surprenant

vue la quantité d’énergie considérable dont les cerveaux ont besoin. Mais cette condition

biologique ne suffit pas. Il y a environ 5 millions d’années, la lignée des hominidés s’est

séparée de celle des chimpanzés, et pourtant, l’énorme cerveau de l’homme moderne n’est

apparu qu’il y a 300 000 ans. Comme Stanley l’a suggéré en 1992, il a fallu que la vie dans

les arbres soit abandonnée et que la bipédie soit adoptée pour que les mères puissent

porter leurs bébés durant la phase finale de leur développement cognitif. Un gros cerveau,

permettant une intelligence élevée, n’est apparu que chez 6% des hominidés. Tout ceci

montre que pour produire une espèce vivante dotée d’une forme d’intelligence élevée, une

complexe combinaison de circonstances favorables est nécessaire (Mayr, 1994).

Quel degré d’intelligence est nécessaire pour fonder une civilisation ?

Comme mentionné précédemment, des formes d’intelligence rudimentaire sont présentes chez

les oiseaux (corbeaux, perroquets) et chez les mammifères (carnivores, marsouins, singes…),

mais aucune n’a permis de fonder une civilisation.

Une civilisation est-elle forcément capable d’envoyer et de recevoir des signaux

dans l’espace ?

La réponse n’est en aucun cas évidente. Même sur la Terre, de nombreux groupes d’animaux

sont spécialisés pour réagir à des stimuli olfactifs ou chimiques et ne sont pas sensibles

aux signaux électroniques. Bien entendu, ni les plantes ni les champignons ne sont capables

Page 21: Séquence pédagogique "ET téléphoner Terre" du dispositif Chain Reaction

9

de recevoir des signaux électroniques. Et s’il existe des organismes plus complexes que des

plantes sur une planète, il est très peu probable qu’ils aient développé les mêmes organes

sensoriels que les nôtres.

Pendant combien de temps une civilisation est-elle capable de recevoir des

signaux ?

Toutes les civilisations ne durent qu’un temps. Je vais tenter de souligner l’importance de

ce point en racontant une petite histoire. Supposons qu’il existe des êtres réellement

intelligents sur une autre planète de notre galaxie. Il y a un milliard d’années, les

astronomes de cette planète ont découvert la Terre et sont arrivés à la conclusion que

cette planète présentait les bonnes conditions pour héberger une forme de vie intelligente.

Pour le vérifier, ils ont envoyé des ondes radio vers la Terre pendant un milliard d’années

sans jamais recevoir de réponse. Finalement, au cours de l’année 1800 (de notre

calendrier), ils décidèrent qu’ils cesseraient d’envoyer des signaux cent ans plus tard. En

1900, comme aucune réponse n’avait été reçue, ils en conclurent qu’il n’y avait pas de vie

intelligente sur la Terre.

Cette histoire montre que, même s’il existait des milliers de civilisations dans l’Univers,

la probabilité pour que l’on puisse échanger avec l’une d’elle serait extrêmement faible en

raison de la courte durée de la « fenêtre de tir ». Or, les projets SETI sont très limités

et ne concernent qu’une partie de notre galaxie.

Conclusion : une chance de réussite quasi-nulle

Quelle conclusion tirer de ces considérations ? Pour que le programme SETI soit un succès,

huit conditions sont nécessaires. Or, six d’entre elles sont hautement improbables. Et

comme les probabilités se multiplient entre elles, globalement, la chance de réussite du

projet est quasi-nulle.

Alors, pourquoi y a-t-il encore des défenseurs du programme SETI ? Si on s’intéresse à

leurs qualifications, on constate qu’ils sont presque tous des astronomes, des physiciens

et des ingénieurs. Ces personnesn’ont tout simplement pas réalisé que la réussite du

programme SETI ne dépend ni des lois de la physique ni de l’ingéniositétechnologique, mais

que fondamentalement, elle est le résultat de conditions biologiques et sociologiques.

Lesquelles, manifestement, n’ont pas été prises en compte dans les calculs de chance de

réussite…

Références

Mayr, E. (1992) Lohntsich die Suchenach extra terrestrischerIntelligenz,

NaturwissenschaftlicheRundschau, 45 (7) p.264-266.

Mayr, E (1994) Does it pay to acquire high intelligence?,Biology and medicine, p.150-154.

Stanley, S. (1992) An ecological theory for the origin of Homo, Paleobiology, 18, p.237-

257.

Page 22: Séquence pédagogique "ET téléphoner Terre" du dispositif Chain Reaction

10

Article 5

Pour défendre les programmes de recherche

d’intelligence extraterrestre : l’abondance des

planètes où la vie est possible

Carl Sagan3, Professeur en astronomie, Université Cornell, USA

D’aprèsBioastronomy News, vol. 7, n°4, 1995.

Nous vivons à une époque d’explorations et de découvertes remarquables. Désormais, nous

savons que près de la moitié des étoiles proches semblables au Soleil sont accompagnées

d'un disque de gaz et de poussière, comme celui à partir duquel nos planètes se sont

formées il y a 4,6 milliards d'années. Une panoplie de techniques, développées sur Terre et

dans l'espace, ont mêmepermis récemment de détecterdes planètes autour de certaines de ces

étoiles. Ce n'est qu'une question de temps avant qu'une planète semblable à la Terre ne

soit découverte.

Mais bien sûr, si on découvre une planète de même masse que la Terre, cela ne signifiera

pas pour autant qu'il s'agisse d'un monde semblable au nôtre : pensez à Vénus !

Heureusement on dispose de moyens pour étudier la question sans même quitter la Terre : on

saitreconnaître une signature spectrale de l'eau suffisamment intense pour suggérer

l'existence d'océans ; on saitdétecter l'oxygène et l'ozone dans une atmosphère ; on

saitaussi identifier des molécules organiques comme le méthane.

En fait, d'après les études les plus récentes, il est très probable que les étoiles

semblables au Soleil possèdent une ou deux "planètes bleues" (des mondes avec des océans)

gravitant autour d'elles. Vu le nombre d'étoiles ressemblant à notre Soleil, cela signifie

qu’un très grand nombre de planètes ressemblant à la nôtre sontdispersées dans la Voie

Lactée.

L’existence d’une intelligence extraterrestre est-elle probable?

Les cratères de la Lune, et leur datation grâce aux échantillons prélevés lors des missions

Apollo, indiquent que la Terre a été soumise à un bombardement constant de météorites de

toutes tailles jusqu'à il y a 4 milliards d'années environ. Ce pilonnage fut tellement

intense qu'il vaporisa les océans et propulsa dans l'espace toute l'atmosphère. À cette

époque, toute la croûte terrestre n'était qu'un vaste océan de magma. En clair, ce n'était

pas le terrain fertile pour la vie.

Et pourtant, peu de temps après, il y a 3,8 milliards d'années, des organismes primitifs y

étaient installés, comme le prouvent les fossiles. On peut raisonnablement penser que la

vie est apparue un peu avant cette date. Donc, dès que les conditions furent favorables, la

vie se développa incroyablement vite sur notre planète. En fait, il me semble que la vie a

une très forte probabilité d’apparaître : dès que les conditions le permettent, elle

jaillit !

Un raisonnement semblable s'applique-t-il à l'apparition de l'intelligence ? Sur notre

planète, le foisonnement de la vie changea profondément le milieu physique et contribua,il

y a 2 milliards d'années, à former une atmosphère riche en dioxygène. La vie se diversifia

de manière élégante, et pourtant il fallut attendre presque 4 milliards d'années pour

qu’émergequelque chose ressemblant vaguement à une civilisation.Initialement, les

3 Carl Sagan est décédé en 1996.

Page 23: Séquence pédagogique "ET téléphoner Terre" du dispositif Chain Reaction

11

scientifiques pensaient qu’il fallait un nombre gigantesque d'étapes indépendantes et

improbables pour produire un être humain. Selon eux, la probabilité pour que ce scénario se

reproduise sur une autre planète était nulle, et par conséquent, une intelligence

extraterrestre ne pouvait exister.

Or, par « intelligence extraterrestre », on ne désigne bien sûr ni unhumain ni même, désolé

pour Star Trek, unhumanoïde.On désigne simplement l’équivalent fonctionnel d’un être

humain, c’est-à-dire une créature capable, par exemple, de construire un radiotélescope.

Ellepourrait vivre sur la terre ferme, mais aussi dans les mers ou dans les airs. En fait,

il est impossible d'imaginer sa forme, sa taille, sa couleur, son apparence, son

fonctionnement biologique interne ou celui de son esprit.

Il n’est donc pas nécessaire que l'évolution ait suivi la même histoire que la nôtre. Même

si chacun des processus évolutifs est peu probable, le grand nombre de processuspossibles

va, forcément, favoriser l’intelligence.L'évolution est opportuniste et non prévoyante.

Elle ne planifie pas d'aboutir à une forme de vie intelligente quelques milliards d'années

plus tard, elle répond à des contingences à court terme. Or, toutes choses étant égales, il

est préférable d'être rusé plutôt que stupide. D’ailleurs, la tendance globale en faveur de

l'intelligence est perceptible dans la chronique des fossiles. Dans certains mondes, la

pression sélective en faveur de l'intelligence sera juste plus forte, et dans d'autres,

plus faible.

Si on considère qu’il faut 4,6 milliards d'années pour qu’une civilisation

technologiquement avancée se développe sur une planète (comme ce fut le cas sur la Terre),

que peut-on inférer ? Bien sûr, on ne s'attend pas à ce que des civilisations colonisant

des mondes différents se développent au même rythme : certaines maîtriseront des

technologies rapidement, d'autres plus lentement, et sans doute, certaines jamais. Mais,

comme la Voie Lactée est riche d'étoiles de deuxième ou troisième génération âgées de 10

milliards d'années, on peut, avec toutes ces informations, construire deux graphiques. Le

premier représente la probabilité de l’émergence d'une civilisation technologiquement

avancée en fonction du temps : la courbe correspondante commence très bas ; après quelques

milliards d'années, elle atteint une valeur non négligeable ; après 5 milliards d'années,

elle mesure près de 50 %, et après 10 milliards d'années, elle approche peut-être les

100 %. Le second graphique illustre la répartition des étoiles semblables au Soleil en

fonction de leur âge : certaines sont très jeunes (elles viennent juste de naître),

d'autres sont aussi âgées que le Soleil, d'autres ont 10 milliards d'années. Si on

considère ces deux graphiques, on trouve que plus une étoile est vieille, plus il est

probable que son système planétaire héberge une civilisation technologiquement avancée.Il

est donc plus probable que l'on entre en contact avec une civilisation considérablement

plus avancée que la nôtre. Pour chacune de ces civilisations technologiquement avancées, il

en existe des dizaines de milliards d'autres qui le sont moins. Et peut-être que dans

chacune de ces civilisations, il existe des individus qui s'enorgueillissent d'être les

seuls êtres intelligents de tout l'Univers.

Une civilisation doit-elle développer les technologies utilisées par le programme

SETI ?

Il est parfaitement possible d'imaginer que des civilisations constituées de poètes ou,

pourquoi pas, de guerriers de l'âge de bronze, n’aient pas découvert les célèbres équations

de l’électromagnétisme de Maxwell et ne maîtrisent pas la science requise pour inventer des

récepteurs radio. Malheureusement pour elles, ces civilisations risquent fort de

disparaître par un processus naturel : la chute d’une comète ou d’un astéroïde suffisamment

massif pour causer des dégâts substantiels. Tout indique qu’une telle collision s’est

produitesur la Terre il y a 65 millions d’années, et que cela a causé la fin des dinosaures

et de la plupart des autres espèces de l’époque. Rien n’interdit qu’un événement aussi

dévastateur ne se reproduise un jour. En conséquence, les moyens permettant de détecter et

de suivre les objets géocroiseurs sont indispensables, tout comme les moyens pour les

intercepter et les détruire. Une civilisation qui veut durer, que ce soit sur la Terre ou

Page 24: Séquence pédagogique "ET téléphoner Terre" du dispositif Chain Reaction

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sur une autre planète, doit faire face à cette éventualité. La surveillance radar et les

radiotélescopes sont donc d’une importance vitale pour détecter les géocroiseurs

susceptibles de se trouver sur une trajectoire de collision avec la Terre. Toute

civilisation qui veut durer devra développer une technologie similaire.

En inventant les radiotélescopes, on a aussi inventé un moyen permettant de recevoir et

d’émettre des messages à l’intention d’intelligences extraterrestres. La croyance selon

laquelle les êtres humains sont uniques parce qu’ils sont intelligents est très vieille et

profondément ancrée chez beaucoup de personnes. Certaines sont même choquées par l’idée

qu’il pourrait exister des extraterrestres qui soient aussi intelligents que nous, voire

plus.

Alors pour éviter de continuer à nous leurrer avec vanité, tâchons d’utiliser les

technologiesdont nous disposons dans le but desavoir si oui, ou non,la vie existe ailleurs

dans l’univers.