Duncan Forgan, de l'Université d'Édimbourg, a obtenu ces chiffres en modifiant la «formule de Drake», mise au point voilà un demi-siècle par l'astrophysicien américain Frank Drake. Ce dernier a tout simplement défini les variables de la vie, par exemple la probabilité qu'une planète se forme autour d'une étoile, la probabilité que la vie apparaisse sur une planète, ou le nombre d'années pendant lesquelles une civilisation intelligente envoie des signaux radio dans l'espace, avant d'être détruite par un cataclysme. Les sept termes de la formule ont donné des résultats radicalement différents selon les hypothèses retenues.

Dans un essai publié par l'International Journal of Astrobiology, M. Forgan ajoute ses propres raffinements à la formule. Il retient trois hypothèses générales sur l'apparition de vie: qu'elle est très rare mais très résistante une fois existante, qu'elle apparaît souvent mais disparaît facilement, et qu'elle peut se transmettre d'une étoile à l'autre au fil des collisions d'astéroïdes par «panspermie». Il ajoute un cas de figure supplémentaire : les planètes où la vie devient rapidement intelligente sont plus susceptibles d'autodestruction - par exemple par une guerre nucléaire - que celles où la progression est plus lente.

«Je voulais ajouter une dimension sociologique aux deux grandes théories», précise M. Forgan en entrevue. «J'appelle cette hypothèse "le lièvre et la tortue", parce que, comme dans la fable, les planètes où la vie progresse trop rapidement sont plus à risque.»

Les résultats vont de 361 pour l'hypothèse de la «Terre rare», à 31 513 pour la «vie fréquente», et à 37 964 pour la panspermie. La variable «lièvre et tortue» donne des résultats de 31 573 civilisations extraterrestres. À noter, ces résultats sont basés sur les caractéristiques des exoplanètes découvertes jusqu'à maintenant, et devront être révisés après la fin de l'expérience du satellite spatial Kepler.

Robert Lamontagne, astronome à l'Université de Montréal, estime que l'étude écossaise est «sérieuse et crédible». «Dans le cas des variables "astronomiques", comme le nombre d'étoiles et de planètes, les données commencent à être plus abondantes et le calcul donne des valeurs raisonnables. Malheureusement, il est plus difficile d'appliquer la méthode pour les autres variables "biologiques" et "sociologiques" sans faire quelques hypothèses additionnelles. Le résultat devient alors plus hasardeux.»

L'astronome Forgan a tenu compte de la «zone habitable stellaire», qui est celle où l'eau liquide peut exister à la surface d'une planète, et de la «zone habitable galactique», qui exclut les systèmes solaires situés au coeur de la galaxie, où ont lieu trop d'explosions d'étoiles comme des supernovas, et ceux qui sont situés trop loin du coeur de la galaxie, et donc n'ont pas assez de matériaux nécessaires à la vie, comme le carbone, l'azote et l'hydrogène. Le chercheur écossais a postulé que la vie serait similaire à celle de la Terre, et donc qu'elle aurait besoin d'eau liquide. «Certains astronomes pensent qu'elle pourrait évoluer à partir de méthane liquide, mais il n'y a aucun moyen de savoir si c'est envisageable, dit M. Forgan. J'ai donc retenu une définition anthropocentrique de la vie.»

Pour une explication en anglais de la formule de Drake, qui comporte aussi un outil interactif permettant d'en changer les paramètres, on peut visiter le site de la télévision publique américaine.