Les menaces reptiliennes appelées Siluriens ont évolué sur Terre avant l'humanité - du moins dans la version "Doctor Who" de l'univers. Mais à part la science-fiction, comment saurions-nous si une civilisation avancée existait sur notre planète natale des millions d'années avant que des humains intelligents n'apparaissent?
C'est une question sérieuse, et des scientifiques sérieux spéculent sur les traces que ces prédécesseurs potentiels pourraient avoir laissées. Et ils appellent cette possibilité l'hypothèse silurienne.
En ce qui concerne la chasse aux civilisations extraterrestres avancées qui pourraient exister à travers le cosmos, il faut tenir compte du fait que l'univers a environ 13,8 milliards d'années. En revanche, la vie complexe n'existe à la surface de la Terre que depuis environ 400 millions d'années, et les humains n'ont développé des civilisations industrielles qu'au cours des 300 dernières années. Cela soulève la possibilité que les civilisations industrielles aient pu exister bien avant que les humains n'existent - pas seulement autour d'autres étoiles, mais même sur la Terre elle-même.
"Maintenant, je ne crois pas qu'une civilisation industrielle ait existé sur Terre avant la nôtre - je ne pense pas qu'il y ait eu une civilisation de dinosaure ou une civilisation de paresseux géant", a déclaré le co-auteur de l'étude Adam Frank, astrophysicien à l'Université de Rochester à New York. "Mais la question de ce à quoi on ressemblerait si c'était le cas est importante. Comment savez-vous qu'il n'y en a pas eu? Le but de la science est de poser une question et de voir où elle mène. C'est l'essence même de ce qui fait la science tellement excitant."
Il est peu probable que des artefacts de civilisations humaines ou d'autres civilisations industrielles soient retrouvés à la surface d'une planète après environ 4 millions d'années, a déclaré Frank et le co-auteur de l'étude Gavin Schmidt, directeur du Goddard Institute for Space Studies de la NASA à New York. Par exemple, ils ont noté que les zones urbaines occupent actuellement moins de 1% de la surface de la Terre et que les éléments complexes, même issus des premières technologies humaines, sont très rarement trouvés. Une machine aussi complexe que le mécanisme d'Anticythère - qui est considéré comme le premier ordinateur au monde de la Grèce antique - est restée inconnue jusqu'au développement d'horloges élaborées dans RenaissanceEurope.
On peut également trouver difficile de déterrer des fossiles d'êtres qui auraient pu vivre dans des civilisations industrielles, ont ajouté les scientifiques. La fraction de la vie qui se fossilise est toujours extrêmement petite: De tous les nombreux dinosaures qui ont jamais vécu, par exemple, seuls quelques milliers de spécimens fossiles presque complets des "terribles lézards" ont été découverts. Étant donné que les plus anciens fossiles connus de Homo sapiens ont seulement environ 300 000 ans, il n'y a aucune certitude que notre espèce pourrait même apparaître dans les archives fossiles à long terme, ont-ils ajouté.
Au lieu de cela, les chercheurs ont suggéré de rechercher des preuves plus subtiles de civilisations industrielles dans les archives géologiques de la Terre ou d'autres planètes. Les scientifiques se sont concentrés sur les signes de civilisation que les humains pourraient créer pendant l'Anthropocène, l'ère géologique caractérisée par l'influence des humains sur la planète.
"Après quelques millions d'années, tout rappel physique de votre civilisation peut avoir disparu, vous devez donc rechercher des anomalies sédimentaires, des choses comme différents équilibres chimiques qui semblent tout simplement farfelus", a déclaré Frank.
Un signe de civilisation industrielle peut être lié aux isotopes d'éléments tels que le carbone. (Les isotopes d'un élément varient en fonction du nombre de neutrons qu'ils possèdent dans leurs noyaux atomiques - par exemple, le carbone 12 a six neutrons, tandis que le carbone 13 en a sept.)
Par exemple, les humains vivant dans les civilisations industrielles ont brûlé une quantité extraordinaire de combustibles fossiles, libérant plus de 500 milliards de tonnes de carbone provenant du charbon, du pétrole et du gaz naturel dans l'atmosphère. Les combustibles fossiles dérivent en fin de compte de la vie végétale, qui absorbe de préférence plus de carbone isotope-12 plus léger que le carbone-13 isotope plus lourd. Lorsque les combustibles fossiles sont brûlés, ils modifient le rapport du carbone 12 au carbone 13 que l'on trouve normalement dans l'atmosphère, l'océan et les sols - un effet qui pourrait plus tard être détecté dans les sédiments comme des signes d'une civilisation industrielle.
En outre, les civilisations industrielles humaines ont également découvert des moyens de "fixer artificiellement l'azote" - c'est-à-dire de rompre les puissantes liaisons chimiques qui maintiennent les atomes d'azote ensemble par paires dans l'atmosphère, en utilisant les atomes d'azote uniques résultants pour créer des molécules biologiquement utiles. L'application à grande échelle d'engrais azotés générés par la fixation de l'azote est déjà détectable dans les sédiments éloignés de la civilisation, ont noté les scientifiques.
L'Anthropocène déclenche également une extinction massive d'une grande variété d'espèces probablement visibles dans les archives fossiles. L'activité industrielle humaine peut également se révéler visible dans les archives géologiques sous la forme de molécules synthétiques à longue durée de vie provenant des plastiques et d'autres produits, ou de retombées radioactives des armes nucléaires.
Une idée folle que l'hypothèse silurienne soulève est que la fin d'une civilisation pourrait semer les graines d'une autre. Les civilisations industrielles peuvent déclencher des zones mortes dans les océans, entraînant l'enfouissement de matières organiques (provenant des cadavres d'organismes dans les zones) qui pourraient, à terme, devenir des combustibles fossiles susceptibles de soutenir une nouvelle civilisation industrielle. "Vous pourriez finir par voir ces cycles dans les archives géologiques", a déclaré Frank.
Dans l'ensemble, penser à l'impact qu'une civilisation précédente a sur la Terre "pourrait nous aider à réfléchir aux effets que l'on pourrait voir sur d'autres planètes, ou à ce qui se passe actuellement sur Terre", a déclaré Frank.
Schmidt et Frank ont détaillé leurs résultats en ligne le 10 avril dans une étude qui sera publiée dans un prochain numéro de la revue International Journal of Astrobiology.
