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Optical Seti : des idées originales pour détecter des E.T.

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En plus d'épier d'hypothétiques messages radio émis par des civilisations E.T., il est aussi envisagé depuis quelque temps de rechercher des artefacts des activités de ces extraterrestres. Des faisceaux laser pourraient par exemple leur servir à propulser des voiles photoniques... et l'Optical Seti pourrait les détecter.

La Nasa et l'agence spatiale japonaise (Jaxa) ont testé au début des années 2010 des voiles solaires avec les missions NanoSail-D2 et Ikaros. Le concept et son prolongement, celui de photovoiles exploitant des faisceaux artificiels de photons, est prometteur pour des voyages interplanétaires et même interstellaires. C'est pourquoi la Planetary Society a décidé de lancer sa propre photovoile avec l'aide du public. Il s'agit du projet LightSail-1 que l'on voit illustré sur cette image d'artiste. © Josh Spradling, The Planetary Society

Le projet Breakthrough Initiative, récemment lancé par le milliardaire Yuri Milner, va permettre de financer les recherches du programme Seti sur 10 ans à hauteur de 100 millions de dollars (environ 92 millions d'euros au cours actuel), soit trois fois plus que ce qu'avait déjà fait Paul Allen, le cofondateur de Microsoft avec Bill Gates. Une initiative qui a reçu le soutien de plusieurs scientifiques de renom - notamment Kip Thorne et les prix Nobel Steven Weinberg et James Watson - exprimé dans une lettre ouverte.

Ce projet se décline en deux parties. La première, et la plus importante, le Breakthrough Listen, consistera à tenter de détecter des émissions de civilisations E. T. dans le domaine radio mais aussi sous forme d'impulsions laser. L'idée que des extraterrestres pouvaient préférer communiquer sur des distances interplanétaires, et même interstellaires, en utilisant des lasers est ancienne. Elle a déjà été formulée par Schwartz et Townes en 1961, soit un an après l'invention du laser par Townes et deux ans après que Cocconi et Morrison aient proposé le concept de base du programme Seti.

Au début des années 1990, Internet fit naître des discussions qui débouchèrent rapidement sur l'essor d'Optical Seti, c'est-à-dire la recherche de civilisations extraterrestres par d'autres moyens que les radiotélescopes. Il s'agissait plus précisément de chercher des émissions dans une bande spectrale correspondant grossièrement à la bande visible - d'où le nom d'Optical Seti. De nos jours, on conduit des recherches dans le cadre d'Optical Seti en réalisant des observations qui vont du proche infrarouge à l'ultraviolet.

Des voiles solaires ont déjà été lancées et testées par la Nasa (Agence spatiale américaine) et la Jaxa (Agence spatiale japonaise). La Planetary Society se propose d'en lancer une nouvelle, comme elle l'explique dans cette vidéo. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle avec deux barres horizontales en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître, si ce n'est pas déjà le cas. En cliquant ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, vous devriez voir l'expression « Traduire les sous-titres ». Cliquez pour faire apparaître le menu du choix de la langue, choisissez « français », puis cliquez sur « OK ». © The Planetary Society

Des photovoiles propulsées par faisceaux laser ou micro-ondes

Le concept d'Optical Seti s'est élargi avec le temps. Il n'est plus simplement question de détecter des télécommunications sporadiques éventuelles entre sondes, voire entre vaisseaux interplanétaires ou interstellaires, au moyen de lasers ; l'enjeu est également de déceler des traces de leur utilisation à d'autres fins. En l'occurrence, des faisceaux laser pourraient servir à propulser des voiles solaires ou plus exactement des voiles photoniques.

En effet, en astronautique, il existe deux facteurs pouvant limiter les déplacements : l'utilisation de carburant et la vitesse des particules éjectées par un véhicule spatial - qu'il soit robotisé ou habité. Ainsi, par exemple, plus on éjecte vite de la matière, plus il est possible d'atteindre rapidement, avec peu de carburant, une vitesse donnée. Dans l'idéal, il faudrait pouvoir éjecter des photons, par exemple en annihilant des particules d'antimatière, mais il est aussi possible d'utiliser la pression de radiation sur des voiles solaires. C'est là que des lasers puissants interviennent. On pourrait donc tenter de repérer des bouffées de rayons laser très spécifiques émises pour assurer la propulsion des vaisseaux E.T.

En reprenant cette idée pour la ramener finalement dans le cadre du programme Seti classique, Abraham Loeb et James Guillochon, de l'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics et de l'Institute for Theory and Computation (États-Unis), ont récemment déposé sur arXiv un article étudiant les fuites dans un faisceau de micro-ondes. Ce dernier serait en effet le plus indiqué pour faire parvenir rapidement à Mars du fret à destination de colons au moyen d'une voile photonique. Les chercheurs en concluent qu'il devrait, en principe, être possible de détecter ces fuites, transposées à une civilisation E.T., avec des radiotélescopes comme ceux de Parkes et Green Bank Telescope, à une distance de l'ordre de 326 années-lumière environ. Mais encore faudrait-il que nous observions par la tranche des systèmes d'exoplanètes.

Nikolaï Kardashev, né le 25 avril 1932, est un radioastronome russe célèbre pour son échelle de Kardashev. Cette dernière classe les civilisations de l'univers en fonction de leur consommation d'énergie. © Russian Academy of Sciences

Il existe encore d'autres façons de faire de l'Optical Seti. Une nouvelle idée a été récemment publiée, prolongeant celles déjà proposées pour détecter des civilisations de Kardashev de type II et III à l'aide de sphères de Dyson. Avant d'aborder cette idée, rappelons qu'en 1964, le grand astrophysicien et exobiologiste russe Nikolaï Kardashev, aujourd'hui impliqué dans le projet RadioAstron, a proposé de classer les civilisations technologiques en fonction de leur consommation en énergie. Il a introduit ce que l'on appelle l'échelle de Kardashev. Si nous consommons un jour toute l'énergie solaire disponible sur Terre, nous deviendrions une civilisation de type I. Si nous utilisons toute l'énergie rayonnée chaque seconde par le Soleil, en l'entourant d'une sphère de Dyson, nous deviendrions une civilisation de type II. Si nous colonisons la Galaxie pour exploiter l'énergie de toutes les étoiles de la même manière nous serions en passe de devenir une civilisation de type III.

Des sphères de Dyson qui obscurcissent des galaxies spirales ?

L'autres manière de faire de l'Optical Seti est donc la suivante : des sphères de Dyson doivent piéger le rayonnement des étoiles dans le visible et l'ultraviolet mais elles doivent tout de même chauffer et émettre dans l'infrarouge. L'idée avait donc été avancée qu'il était possible de détecter une civilisation de type II dans la Voie lactée en cherchant une signature bien caractéristique dans cette longueur d'onde. Une alternative pour débusquer des civilisations de type III et chercher des écarts à la loi de Tully-Fisher. Il s'agit d'une relation empirique établie entre la luminosité intrinsèque d'une galaxie spirale et sa courbe de rotation pour les vitesses de ses étoiles.

Les galaxies spirales colonisées par des civilisations de type III apparaîtraient anormalement moins lumineuses. De fait, l'équipe d'astronomes à l'origine de cette idée a trouvé quelques étranges candidats arrivant à la conclusion que moins de 0,3 % des galaxies spirales pourraient contenir ces civilisations.

On peut légitimement mettre en doute qu'une civilisation n'atteigne jamais le type II et donc le type III. En effet, avec une sphère de Dyson, nous disposerions de la puissance nécessaire pour alimenter la consommation de mille milliards de fois celle de l'humanité actuellement. Il semble délirant d'imaginer une croissance de la population d'un ordre de grandeur comparable. Bien au contraire, on peut penser que dans les siècles à venir, si nous survivons, nous allons limiter de plus en plus fortement le nombre d'êtres humains présents dans le Système solaire.

Il faut toutefois rester prudent. On peut en effet penser que le prochain stade d'évolution de l'intelligence sur Terre sera l'émergence d'une super IA (Intelligence artificielle) et qu'il en est fatalement de même avec toutes les civilisations E.T. avancées. Une telle IA pourrait ne pas se donner de limites à la quantité et à la complexité de ses pensées, et ce serait donc un chemin naturel pour elle de passer au stade de civilisation de type II puis III et bien plus loin encore. On en saura peut-être plus avant la fin de ce siècle...

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