thumb|Une réponse au paradoxe de Fermi est l'hypothèse que la Terre serait, pour d'éventuelles civilisations extraterrestres, une réserve naturelle protégée ou qu'elle serait placée en quarantaine (La Bille bleue : photo de la Terre prise par l'équipage d').|alt=Photo satellitaire de la Terre
L'hypothèse du zoo est une explication théorique, avancée en 1973 par l'astronome John A. Ball, sur des prémisses posées par Constantin Tsiolkovski en 1934, en réponse au paradoxe de Fermi lequel concerne l'apparente absence de contacts et de preuves de l'existence d'une vie extraterrestre. Selon cette hypothèse, les extra-terrestres existeraient et seraient assez avancés technologiquement pour pouvoir communiquer avec les Terriens. Ils observeraient la Terre et l'humanité à distance, sans essayer d'interagir, à la façon de chercheurs qui observent des animaux primitifs à distance, évitant d'entrer en contact afin de ne pas les perturber.
Un développement de cette hypothèse est celle de la « quarantaine galactique » où les civilisations extraterrestres, pour des raisons éthiques, scientifiques ou culturelles, attendraient, avant de contacter l'humanité, qu'elle atteigne un certain niveau technologique et évite l'autodestruction. D'autres hypothèses ont été développées à partir de celle-ci par des scientifiques, devenant parfois des sujets philosophiques. Les critiques et les scientifiques soulignent qu'il n'y a aucun moyen de les vérifier.
Les hypothèses du zoo et de la quarantaine galactique ont également été reprises en ufologie et dans des œuvres de science-fiction.
Précurseurs thumb|upright|Constantin Tsiolkovski, père de l'astronautique moderne, a déjà évoqué l'hypothèse de la quarantaine galactique en 1934.|alt=Photographie de Constantin Tsiolkovski, 1934
Le scientifique russe Constantin Tsiolkovski, père et théoricien de l'astronautique moderne, se pose tardivement des questions philosophiques, dont celle de la présence de civilisations extraterrestres et de l'absence de preuves de leur existence, anticipant ainsi le paradoxe de Fermi. Utilisant un raisonnement similaire à ce qui sera plus tard l'équation de Drake, il arrive à la conclusion que la vie est répandue sur de nombreuses planètes autour d'autres étoiles et que la colonisation de l'espace par des espèces extraterrestres, tout comme par l'humanité, est inévitable.
Il suggère en 1934, dans son essai (que l'on peut traduire par : « Il y a aussi des planètes autour d'autres soleils »), que des civilisations extraterrestres plus sages et plus anciennes que la nôtre existent certainement, mais qu'elles refusent d'interférer avec notre histoire pour ne pas nous pousser à la destruction. Une rencontre pourra avoir lieu lorsque l'humanité sera plus avancée technologiquement et spirituellement. Un contact prématuré pourrait provoquer une guerre asymétrique entre l'espèce humaine encore belliqueuse et une espèce extraterrestre bien plus évoluée. Tsiolkovski évoque aussi la différence d'intelligence qui empêcherait toute communication : .
Il invoque également une autre raison pour laquelle il y aurait un avantage pour ces espèces extraterrestres supérieures à nous laisser évoluer par nous-mêmes : malgré les doutes de l'humanité sur elle-même, ces espèces sauraient que l'humanité pourrait apporter .
Pour le physicien Stephen Webb, les hypothèses de Tsiolkovski .
Dans un article intitulé (Notre planète solitaire), paru dans le magazine Astounding Stories en 1958, l'auteur de science-fiction Isaac Asimov reprend l'idée que la Terre pourrait être une réserve naturelle..
Hypothèse du zoo par Ball thumb|left|upright|Selon Ball, la Terre serait considérée comme une réserve naturelle.|alt=Photographie d'un panneau de la réserve nationale de Camargue
Théorisée en 1973 par le radioastronome américain John A. Ball dans la revue Icarus, l'hypothèse du zoo postule que des extraterrestres existent effectivement et qu'ils s'intéressent à notre espèce. Ils pourraient le faire en nous observant à distance, depuis la ceinture d'astéroïdes. ou les confins du Système solaire., de la même façon que nous nous intéressons aux animaux dans des réserves naturelles, par curiosité scientifique tout en cherchant à interagir le moins possible avec eux. La raison de l'absence de contact entre ces civilisations très avancées (omniprésentes dans l'univers selon Ball) et l'humanité est que les premières ne veulent pas être détectées et ont les moyens technologiques de l'éviter afin de laisser la civilisation humaine se développer sans influence extérieure.
Cette hypothèse est directement destinée, selon Ball, à résoudre le paradoxe de Fermi. Il reprend l'idée qu'étant donné la longévité de l'univers, les civilisations extraterrestres doivent être nombreuses et ont dû se répandre dans la galaxie tout entière. Or, l'absence de contact est l'argument le plus fort selon lui en faveur de l'hypothèse du zoo, dont il existe plusieurs variantes selon les facteurs pris en considération.
Pour Michela Massimi, professeur en philosophie des sciences à l'université d'Édimbourg, il est difficile de prouver que l'hypothèse du zoo cosmique est fausse, mais surtout elle fait de nous .
Critiques upright=1.2|thumb|alt=Photographie du radiotélescope du Very Large Array aux États-Unis|Des scientifiques critiquent l'hypothèse du zoo sur le fait qu'aucune émission radio prouvant une surveillance extraterrestre n'a été détectée (radiotélescope du Very Large Array aux États-Unis).
Ball précise que sa théorie n'est pas démontrable ni vérifiable .
Pour le cosmologue John D. Barrow et le physicien Frank Tipler, l'hypothèse du zoo est peu probable. Ils pensent que s'il existait de nombreuses civilisations extraterrestres avancées et capables d'entrer en contact avec l'humanité comme l'équation de Drake pourrait le faire croire, il n'est pas certain que toutes respecteraient à la lettre cette règle de non-ingérence. De plus, même si cette règle était respectée à l'échelle d'une civilisation, la possibilité existerait qu'un individu ou un groupe d'individus extraterrestres la transgresse sciemment ou accidentellement. Ils proposent néanmoins, pour vérifier l'hypothèse de Ball, de détecter les émissions radio éventuelles entre les veilleurs extraterrestres présents dans notre système solaire et leur étoile d'origine, comme envisagé par les scientifiques Kuiper et Morris, ou de détecter le rayonnement infrarouge de la construction de sondes auto-réplicantes, comme imaginé par Freeman Dyson d'après les travaux de John von Neumann. Pour Barrow et Tipler, aucun système policier extraterrestre ne pourrait empêcher absolument tout contact..
Selon Stephen Webb, ce scénario et ses développements alternatifs souffrent de plusieurs défauts. Ils ne sont pas testables car, selon cette hypothèse, quoi que l'humanité fasse pour détecter les extraterrestres, cela se révèlera impossible car ceux-ci ne veulent pas l'être. Pour Webb la même explication pourrait être utilisée pour les fées et est donc très pauvre scientifiquement. Cette hypothèse est également anthropocentrique et il est impossible de savoir pourquoi une espèce extraterrestre aurait, comme les humains, un intérêt envers des espèces moins avancées. De même cette hypothèse échoue à expliquer pourquoi la Terre n'a pas été colonisée longtemps avant l'apparition d'une forme de vie complexe. Il reprend les critiques de Barrow et Tipler selon lesquelles il suffirait qu'une seule civilisation brise l'embargo et qu'il est peu probable que toutes les civilisations de toutes les époques aient la même doctrine. Enfin l'hypothèse du zoo n'explique pas pourquoi les télescopes ou radiotélescopes n'observent aucun signe de vie intelligente dans la galaxie.
Pour l'astrophysicien Michael H. Hart, l'hypothèse du zoo, comme la plupart des réponses au paradoxe de Fermi, est une explication sociologique car « aucune procédure scientifique n'a été suggérée pour tester la validité de l'hypothèse du zoo […] et donc accepter une de ces explications serait abandonner notre approche scientifique de la question. ».
Louis Scheffer, professeur de bio-informatique et neurosciences au Howard Hughes Medical Institute a répondu aux critiques qui soulignent l'impossibilité du fait que les millions ou milliards de civilisations extraterrestres veuillent toutes respecter unanimement l'accord que la Terre ne doit ni être visitée, ni colonisée. Il a imaginé une civilisation qui aurait inventé la téléportation par transfert d'information de la conscience, ce qui élimine le besoin de créer de gigantesques vaisseaux ou des colonies minières pour les construire, les remplaçant par un voyage beaucoup plus rapide que la vitesse de la lumière. La téléportation procurerait un tel avantage que les autres civilisations préfèreraient abandonner leurs projets de colonisation pour rejoindre un « club de voyage par téléportation galactique » qui permettrait l'apparition d'une culture galactique commune opposée à la colonisation de la Terre.. Arthur C. Clarke, dans son roman 3001 : L'Odyssée finale, a qualifié l'article de Scheffer de
Développements
thumb|L'impact catastrophique d'une civilisation évoluée technologiquement sur une civilisation moins évoluée, tel que celui causé par la colonisation européenne des Amériques, est un des arguments des scientifiques qui soutiennent l'hypothèse du zoo (Siège de Tenochtitlan vu par les Aztèques, 1521).|alt=Gravure représentant des guerriers aztèques combattant des européens à cheval
Pour l'astrophysicien Peter Ulmschneider, cette hypothèse est logique quand on voit, dans l'histoire humaine, l'impact catastrophique d'une civilisation technologiquement évoluée sur une civilisation moins avancée, comme ce fut le cas pour les Amérindiens à la suite de l'arrivée de Christophe Colomb ou de Hernán Cortés. Pour lui, une civilisation extraterrestre bien plus évoluée et ancienne que la nôtre ne prendrait pas un tel risque et resterait à l'écart, permettant à l'humanité de poursuivre un développement original, sans influence culturelle ou technologique étrangère. Le cosmologue Stephen Hawking pensait qu'une rencontre avec une civilisation extraterrestre
Le radioastronome Nikolaï Kardachev, auteur de la théorie de l'échelle de Kardachev, estime qu'il est très probable qu'une supercivilisation ait déjà détecté et observé l'humanité au moyen de télescopes de dimensions cosmiques. Il en parle notamment dans un article publié en 1997, intitulé .. Dans cette supercivilisation, la science de l'« ethnographie cosmique » doit être hautement développée. Or le fait qu'aucun contact n'a été établi jusqu'à présent pourrait s'expliquer par les considérations éthiques de ces civilisations. Partant de ce principe, Kardashev n'entrevoit que deux scénarios d'évolution possibles pour une supercivilisation : l'évolution naturelle et l'évolution consécutive aux contacts avec d'autres civilisations extraterrestres. Il estime plus probable le scénario reposant sur le contact de deux civilisations hautement développées technologiquement et culturellement ; ce scénario, qu'il intitule « hypothèse de l'urbanisation » (), aboutit à regrouper et unifier plusieurs civilisations au sein de quelques régions compactes de l'Univers..
Quarantaine galactique