Recherche d'intelligence extraterrestre
Des décennies plus tard, Enrico Fermi prononça ses fameux mots: "Où est tout le monde?" - Le
paradoxe qui porte son nom nous hante toujours. Malgré les tentatives répétées de trouver des signaux radio de l'espace et nos efforts constants pour rechercher des signes visibles de civilisations extraterrestres dans des systèmes stellaires éloignés, la recherche d'intelligence extraterrestre (SETI) n'a encore rien trouvé d'important.
Mais, comme l'histoire nous l'a appris, l'échec suscite des idées nouvelles et intéressantes. Par exemple, dans un article
récemment publié , le Dr Duncan H. Forgan de l'Université de St Andrews a suggéré que les civilisations extraterrestres pourraient communiquer entre elles en utilisant une méthode de transit. Avec l'aide d'un tel «Internet galactique», des espèces avancées pourraient essayer de nous envoyer des signaux dès maintenant.
Bientôt, un article de Forgan,
«Les transitions
exoplanètes comme base du réseau de communications interstellaires», a été publié . En plus d'être chercheur à l'
École de physique et d'astronomie , ainsi qu'à la
Scottish University Physical Alliance de l'Université de St Andrews (le plus ancien établissement d'enseignement en Écosse), il est également membre du
St Andrews Exoplanet Center .
L'article commence par examiner deux problèmes fondamentaux associés à la communication interstellaire - le temps et la consommation d'énergie. En ce qui concerne des émissions comme la radio, la quantité d'énergie qui sera nécessaire pour transmettre un message cohérent sur des distances interstellaires est énorme. Les communications optiques (c'est-à-dire les lasers) nécessitent moins d'énergie, mais les détecter nécessitera un temps incroyablement précis.
Ainsi, aucune des méthodes ne serait fiable pour créer un système de communication interstellaire. Compte tenu des efforts récents pour détecter les exoplanètes, Forgan soutient que l'approche de la lumière des étoiles, qui est la base de la communication, résout les deux problèmes. La raison en est largement due au fait que la
méthode de transit est actuellement l'une des méthodes les plus populaires et les plus fiables pour détecter les exoplanètes.
En observant une gradation périodique due à une planète ou un objet passant entre un observateur et une étoile, les astronomes peuvent déterminer si une étoile a un système planétaire. Cette méthode est également utile pour déterminer la présence et la composition de l'atmosphère autour d'une exoplanète. Comme Forgan le souligne dans le document, cette méthode peut être utilisée comme moyen de communication entre d'autres civilisations:
"ETI 'A' peut communiquer avec ETI 'B' si B observe le passage d'une planète dans le système stellaire A, soit en créant des structures pour les passages artificiels observés par B, soit en émettant des signaux B pendant le passage à une consommation d'énergie nettement inférieure à circuits de transmission électromagnétique conventionnels. "
(ETI est un acronyme pour
Intelligence extraterrestre .)
La zone habitable de la Voie lactée. Source de l'image: NASA / CaltechEn bref, Forgan a fait valoir que dans la
zone habitée galactique (GHZ) - la région de la voie lactée dans laquelle la vie est la plus possible - les espèces peuvent trouver que la meilleure façon de communiquer les unes avec les autres est de créer des mégastructures artificielles pour passer leurs étoiles. Ces passages que d'autres civilisations rechercheront les mèneront à la conclusion qu'une civilisation développée existe dans un autre système stellaire.
Il propose même des estimations de la fréquence à laquelle ces transmissions peuvent être effectuées. Selon lui:
«Un message d'une portée de 20 kiloparsecs (diamètre GHZ) a un temps de trajet total à une vitesse de la lumière inférieure à 0,06 million d'années. Si nous supposons une période de temps relativement courte pendant laquelle les deux ETI restent dans la zone de transit de 100000 ans (ce qui s'approche de l'échelle de temps sur laquelle à la fois l'évolution des orbites planétaires et l'orbite de l'étoile sont importantes), alors seulement 30 échanges peuvent être effectués. Bien entendu, cela n'interdit pas la communication par d'autres moyens. »
La possibilité d'une vie extraterrestre
Si cela vous est familier, c'est probablement parce que, selon certains théoriciens, cela se produit autour de la KIC 8462852. Dès
mai 2015, les astronomes ont remarqué qu'au cours des dernières années, l'étoile a connu une diminution significative de la luminosité. Un tel comportement était contraire aux explications naturelles, ce qui a conduit certains à penser que cela pourrait être le résultat d'une
mégastructure extraterrestre passant devant l'étoile.
Selon Forgan, une telle opportunité n'est guère imaginée et sera en fait un moyen relativement économique de communiquer avec d'autres types avancés. En utilisant la théorie des graphes, il a calculé que les civilisations au sein de GHZ peuvent créer un réseau entièrement connecté pendant un million d'années, où toutes les civilisations communiquent entre elles (soit directement, soit par le biais de civilisations intermédiaires).
KIC 8462852, qui au cours des dernières années a connu des changements inhabituels de luminosité, selon l'artiste. Source de l'image: NASA, JPL-CaltechNon seulement ce réseau nécessitera beaucoup moins d'énergie pour transmettre des données, mais la portée de tout signal ne sera limitée que par l'échelle de ces civilisations elles-mêmes. En plus d'économiser de l'énergie et d'augmenter la portée (à condition que les civilisations intermédiaires puissent transmettre des messages), cette méthode offre d'autres avantages. Premièrement, pour assurer le passage des exoplanètes, un haut niveau de complexité technologique sera nécessaire.
En d'autres termes, les civilisations doivent atteindre un certain niveau de développement avant de pouvoir espérer rejoindre le réseau. Cela empêcherait toute «pollution culturelle» infructueuse lorsque des civilisations moins développées apprendraient l'existence d'étrangers avant d'être prêtes. Deuxièmement, lorsqu'ils seront reçus, les signaux du réseau de transit seront extrêmement prévisibles, chaque transmission correspondant à une période orbitale connue.
Mais il y a quelques défauts sur lesquels Forgan a attiré l'attention. La fréquence de ces signaux serait une épée à double tranchant, car les signaux ne pourraient être envoyés que lorsque le récepteur a détecté le passage. Et bien que la mégastructure puisse être déplacée pour changer la période de transit, cela crée des problèmes en termes de synchronisation de transmission et de réception.
Passant aux limites de l'analyse, Forgan reconnaît également que l'étude est basée sur des orbites stellaires fixes. Il est connu que les orbites des étoiles changent avec le temps, car les étoiles entrent et sortent régulièrement du GHZ sur des échelles de temps cosmiques. De plus, il y a aussi la question de savoir comment un tel réseau différera des régions plus denses de la galaxie, par exemple, des amas globulaires et des zones remplies d'étoiles libres. Les étoiles binaires ne sont pas non plus prises en compte dans l'analyse.
Les mégastructures extraterrestres peuvent-elles être la clé de la communication interstellaire? Source de l'image: Kevin GillOn sait que les orbites planétaires changent avec le temps en raison de perturbations causées par les planètes et les étoiles voisines ou par les étoiles qui passent à proximité. En conséquence, la visibilité des planètes passant peut changer encore plus dans les échelles spatio-temporelles. Enfin, la recherche suggère que les civilisations ont un cycle de vie naturel d'environ un milliard d'années, qui n'est basé sur aucune connaissance spécifique.
Cependant, ces considérations ne changent pas les conclusions générales formulées par Forgan. Étant donné la nature dynamique des étoiles et des planètes et croyant que les civilisations n'ont que 1 million d'années, Forgan soutient que la création d'un tel réseau interstellaire est toujours mathématiquement faisable. De plus, un objet artificiel peut continuer de signaler d'autres espèces après la disparition de la civilisation.
Passant au paradoxe de Fermi, Forgan conclut que ce type de message mettra longtemps à être découvert. Comme il le résume dans l'article (en gras):
«Je crois qu'à tout moment, seules quelques civilisations sont correctement situées pour communiquer par le biais du transit. Cependant, nous devons nous attendre à ce que le réseau réel soit cumulatif lorsque la «poignée de main» garantira à tout moment une connexion dans le futur, par exemple par le biais de signaux électromagnétiques. Dans toutes nos simulations, le réseau agrégé relie toutes les civilisations en un réseau entier. Si les civilisations échangent des connaissances sur leurs connexions, le réseau peut être entièrement achevé dans l'ordre de centaines de milliers d'années. Une fois créé, ce réseau peut connecter deux civilisations, soit directement, soit par l'intermédiaire de civilisations intermédiaires, avec des distances beaucoup plus petites que la taille de la GHZ. »
En bref, la raison pour laquelle nous n'avons pas encore reçu ou trouvé de preuves d'ETI peut être une question de temps. Ou nous n'avons tout simplement pas compris que nous étions en contact. Bien qu'une telle analyse soit basée sur des suppositions et, éventuellement, sur des hypothèses anthropocentriques, elle est certainement fascinante en raison des opportunités qu'elle présente. Il nous offre également un outil potentiel pour la recherche d'intelligence extraterrestre (SETI), sur lequel nous travaillons déjà.
Tant d'étoiles, tant de planètes. Tant d'options de connectivité! Source de l'image: ESO / M. KornmesserEt enfin et surtout, il offre une solution potentielle au paradoxe de Fermi, sur lequel nous avons peut-être trébuché et que nous ne savons pas encore pour lui. À notre connaissance, les baisses de luminosité observées émanant de l'étoile KIC 846285 indiquent une civilisation extraterrestre (peut-être éteinte). Bien sûr, le mot clé ici est «possible», car il n'y a aucune preuve à l'appui.
Les possibilités discutées dans cet article sont également intéressantes, étant donné que la chasse aux exoplanètes va se développer dans les années à venir. Avec le déploiement de missions de nouvelle génération telles que le
télescope spatial James Webb et le
satellite de sondage des exoplanètes en transit (TESS), nous nous attendons à en apprendre beaucoup plus sur les systèmes stellaires dans l'espace proche et lointain.
Trouverons-nous plus d'exemples de baisses de luminosité inexplicables? Qui sait. Le fait est que si nous les trouvons (et ne trouvons aucune raison naturelle pour eux), alors nous avons une explication possible. Peut-être que nos voisins nous invitent à «nous connecter»!
