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Comment recherchons-nous la vie intelligente extraterrestre?

Comment recherchons-nous la vie intelligente extraterrestre?

Pendant des siècles, l'humanité a été captivée par l'idée de trouver une vie intelligente extraterrestre au-delà de notre planète.

À bien des égards, c'est une conséquence de la découverte par les astronomes que les planètes de notre système solaire n'étaient pas si différentes de la Terre, ainsi que du fait que notre Soleil est l'un des milliards de notre galaxie (et notre galaxie l'un des trillions du cosmos ).

Cependant, ce n'est qu'au cours du siècle dernier que tous les efforts pour trouver la vie au-delà de la Terre ont été déployés. Ces efforts sont en grande partie le résultat du développement de la radioastronomie, où les antennes sont utilisées pour détecter les ondes radio provenant de sources cosmiques.

Au cours des dernières décennies, nos méthodes ont grandi et mûri, au point que nous pouvons rechercher partout des signes de vie.

Mais comme l'a dit Enrico Fermi, «où est tout le monde?» En d'autres termes, si la possibilité d'une vie intelligente est même possible à distance, pourquoi l'humanité n'a-t-elle trouvé aucune preuve de vie là-bas?

Cette question n’est pas seulement à la base du célèbre paradoxe de Fermi, mais elle est également au cœur de la recherche permanente d’intelligence extra-terrestre (SETI) de l’humanité.

Alors, comment allons-nous accomplir cette tâche? Quelles sont nos méthodes et avec quels types de limitations travaillons-nous? Et tant que nous y sommes, quelle est la probabilité que nous trouvions des preuves d'intelligences extraterrestres (ETI) dans notre galaxie ou dans l'univers en général?

L'équation de Drake:

En 1961, l'astronome de Cornell Francis Drake a proposé sa célèbre équation pour calculer le nombre de civilisations extraterrestres dans notre galaxie avec lesquelles nous pourrions communiquer à tout moment. Connue sous le nom d'équation de Drake, cette formule pour déterminer qui pourrait être là-bas a éclairé une grande partie des efforts de recherche SETI de l'humanité.

L'équation est exprimée mathématiquement par N = R * x fp x ne x fl x fi x fc x L, où:

N est le nombre d'ETI avec lesquels nous pourrions être en mesure de communiquer
R * est le taux moyen de formation d'étoiles dans notre galaxie
fp est le nombre d'étoiles qui ont un système de planètes
ne est le nombre de planètes qui pourront soutenir la vie
fl est le nombre de planètes qui développeront la vie
fi est le nombre de planètes qui développeront une vie sensible (aka. intelligente)
fc est le nombre de civilisations qui développeront des technologies avancées
L est le temps que ces civilisations auront pour transmettre des signaux radio ou autres signaux de communication dans l'espace

Ce qui est encourageant à propos de l'équation de Drake, c'est que, même lorsqu'elle est ajustée pour des valeurs très conservatrices, le nombre d'ETI qui existeraient dans notre galaxie est toujours significatif. Par exemple, les scientifiques estiment qu'il y a entre 200 et 400 milliards d'étoiles dans notre galaxie, avec de nouvelles étoiles se formant tout le temps. En outre, des travaux récents sur des recherches sur les planètes extrasolaires (alias. Exoplanètes) ont révélé que la plupart des systèmes stellaires sont susceptibles d'héberger au moins une planète.

Ces mêmes efforts de recherche ont également trouvé de nombreuses exoplanètes qui existent dans la zone habitable circumsolaire de leur étoile (alias «Goldilocks Zone»), la région où les températures sont suffisamment chaudes pour soutenir l'existence d'eau liquide à la surface de la planète.

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Ces découvertes ont indiqué que dans un bon nombre de systèmes stellaires, il existe des mondes capables de supporter la vie telle que nous la connaissons.

Donc, même si nous supposons que seulement 1% de toutes les planètes de notre galaxie est capable de supporter la vie, et seulement 1% de celles-ci développeront la vie, et seulement 1% de celles-ci développeront des technologies avancées, etc. etc., et que celles-ci les civilisations n'auront que quelques milliers d'années avant de s'éteindre, nous arrivons toujours à des résultats qui disent qu'il devrait y avoir au moins quelques civilisations extraterrestres à un moment donné.

Malheureusement, et comme vous pouvez probablement le constater, l'équation est sujette à beaucoup d'incertitude. Pour commencer, nous n'avons aucune idée du nombre de planètes «potentiellement habitables» qui sont statistiquement susceptibles de donner naissance à la vie. Cela s'applique également au nombre de planètes qui soutiendront le développement d'une vie complexe, sans parler de la vie sensible, et combien d'entre elles seront capables de développer des technologies que nous serions capables de reconnaître.

Lorsque vous prenez tout cela en compte, vous commencez à comprendre pourquoi SETI est une entreprise aussi difficile et intensive en recherche. Les scientifiques recherchent des aiguilles dans la botte de foin cosmique, mais ne savent pas si ces aiguilles seront reconnaissables ou non.

La question demeure donc, comment recherchons-nous exactement des signes d'intelligence extraterrestre dans le cosmos? Et le reconnaîtrions-nous même si nous le voyions?

SETI contre METI:

Premièrement, une distinction importante doit être faite en ce qui concerne la recherche des ETI, et c'est la différence entre les mesures passives et actives.

Alors que les mesures passives décrivent à peu près tous les efforts du SETI à ce jour, il y a également eu plusieurs tentatives pour envoyer des messages qui seraient détectables par les ETI. C'est ce que l'on appelle l'intelligence extra-terrestre de messagerie ou METI.

Alors que des organisations comme le Search for Extra-Terrestrial Intelligence Institute et de nombreux observatoires radiophoniques à travers le monde se consacrent à l'écoute des signes de vie intelligente depuis des générations, les organisations à but non lucratif comme Messaging Extraterrestrial Intelligence International sont moins nombreuses et adoptent une approche plus active.

Et alors que le terme SETI semble avoir émergé au fil du temps, le terme METI a été inventé par le scientifique russe Alexander Zaitsev, qui a cherché à faire une distinction entre les méthodes passives et actives pour trouver des preuves de civilisations extraterrestres. Comme Zaitsev l'a expliqué dans un article de 2006 sur le sujet:

«La science connue sous le nom de SETI traite de la recherche de messages provenant d'extraterrestres. La science METI traite de la création de messages destinés aux extraterrestres. Ainsi, les partisans du SETI et du METI ont des perspectives assez différentes. Les scientifiques de SETI sont en mesure de répondre uniquement à la question locale "Active SETI a-t-il un sens?" En d’autres termes, serait-il raisonnable, pour le succès de SETI, de transmettre dans le but d’attirer l’attention d’ETI? Contrairement à Active SETI, METI ne poursuit pas une impulsion locale et lucrative, mais une impulsion plus globale et altruiste - pour surmonter le Grand Silence dans l'Univers, apportant à nos voisins extraterrestres l'annonce tant attendue: «Vous n'êtes pas seuls!

Il convient également de mentionner que si les efforts du SETI et du METI sont interdépendants et ont évolué ensemble au fil du temps, le premier est antérieur au second de plusieurs décennies et ce n'est que ces dernières années que le METI a commencé à se démarquer.

De plus, il existe des questions non résolues concernant l'efficacité et même la sécurité de ces méthodes. Par exemple, est-ce même une bonne idée de faire savoir aux ETI potentiels où nous vivons, en supposant qu'ils pourraient ne pas être entièrement amicaux?

Cependant, ce sont des questions qui devront attendre un autre jour. En attendant, il y a la question la plus urgente de savoir comment nous recherchons des ETI et ce que nous recherchons. Celles-ci peuvent être réparties en deux grandes catégories, qui reviennent à rechercher des signes de vie (biosignatures) et des signes d'activité (technosignatures).

Recherche de «Biosignatures»:

En raison des défis assez importants associés à la recherche de la vie au-delà de notre système solaire, les scientifiques sont obligés d'adopter ce que l'on appelle «l'approche du fruit à portée de main». Cela revient à rechercher des signes de «la vie telle que nous la connaissons», qui sont collectivement appelées biosignatures.

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Les biosignatures, en termes simples, sont des indicateurs révélateurs que la vie pourrait exister sur une planète ou un corps céleste. Ceux-ci peuvent inclure certains types d'éléments atmosphériques (oxygène gazeux, dioxyde de carbone, méthane, etc.), des isotopes stables, des minéraux, des molécules organiques, des pigments ou tout autre élément que les scientifiques associent aux processus biologiques.

Par exemple, les astronomes essaient souvent d'obtenir des spectres à partir des atmosphères d'exoplanètes afin de déterminer leurs compositions chimiques. Ceci est parfois possible en utilisant la photométrie de transit, où une planète passe devant son étoile par rapport à l'observateur. Ces transits permettent aux astronomes de déterminer la présence, la taille et l'orbite d'une exoplanète.

Mais parfois, dans les bonnes circonstances, la lumière traversant l’atmosphère de la planète permet également des études spectroscopiques qui permettent aux astronomes de savoir quels sont les composés chimiques présents.

La présence d’oxygène gazeux dans l’atmosphère d’une planète n’est pas seulement considérée comme une indication qu’elle pourrait être «potentiellement habitable», mais aussi habitée. En effet, sur Terre, l'oxygène gazeux est un sous-produit de la photosynthèse - un processus biologique. Il en va de même pour le dioxyde de carbone.

Alors que les planètes et les bactéries simples consomment du dioxyde de carbone via la photosynthèse et produisent de l'oxygène, les formes de vie des mammifères consomment de l'oxygène gazeux et produisent du dioxyde de carbone comme déchet. Le méthane est également un déchet, résultat du processus digestif de certains mammifères (comme les vaches), et est libéré lorsque la matière organique se décompose.

Les scientifiques espèrent également utiliser des télescopes de nouvelle génération pour étudier davantage d'exoplanètes en utilisant un processus connu sous le nom d'imagerie directe. Comme son nom l'indique, c'est là que les scientifiques sont capables de détecter une planète en captant la lumière réfléchie par sa surface et / ou son atmosphère.

Cela contraste avec les méthodes indirectes actuellement utilisées, comme la photométrie de transit ou l'influence gravitationnelle des exoplanètes sur leurs étoiles (alias la méthode de vitesse radiale ou spectroscopie Doppler).

Si les scientifiques sont capables d’obtenir des spectres directement à partir de la surface d’une planète, ils pourront voir quelles longueurs d’onde de lumière sont absorbées et lesquelles sont rayonnées. Cette méthode, approuvée par le célèbre astronome Carl Sagan, pourrait fournir des preuves de la vie en indiquant la présence de photosynthèse.

Grâce à des décennies d’observation de la Terre, les scientifiques ont compris que la végétation verte peut être identifiée depuis l’espace à l’aide de ce que l’on appelle le «Vegetation Red Edge» (VRE). Ce phénomène se réfère à la façon dont les plantes vertes absorbent la lumière rouge et jaune tout en réfléchissant la lumière verte, tout en brillant en même temps aux longueurs d'onde infrarouges.

Dans le même temps, la photosynthèse à base de rétine (qui peut être antérieure à la photosynthèse à base de chlorophylle) absorbe le plus fortement dans les parties vert-jaune du spectre et émet une lumière violette. De cette façon, des formes plus basiques de photosynthèse pourraient être identifiées en recherchant la lumière violette.

Recherche de «Technosignatures»:

De la même manière que les biosignatures sont des indications d'une vie possible sur une autre planète ou un corps céleste, les technosignatures sont des indications d'une éventuelle activité technologique. À cet égard, les scientifiques sont à la recherche de technologies dont nous savons qu'elles fonctionnent (parce que nous les avons testées nous-mêmes) ou qui sont au moins scientifiquement réalisables.

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De toutes les technosignatures à considérer et à étudier, les signaux de radiocommunication sont les plus respectés. Cependant, de nombreuses autres méthodes ont été proposées sur la base de technologies connues pour être réalisables (ou du moins en théorie).

Ces points ont été bien résumés lors de l'atelier sur les technosignatures de la NASA, qui a eu lieu en septembre 2018. En novembre, le rapport de l'atelier a été publié, intitulé «La NASA et la recherche de technosignatures».

Selon le rapport, bien qu'aucune preuve n'ait été trouvée de signaux radio qui étaient clairement d'origine artificielle, la radioastronomie reste un moyen viable de rechercher des ETI. De la même manière, les signaux à énergie dirigée (laser) ont été considérés comme un moyen possible de communication et / ou de propulsion.

Les partisans de ceci incluent le professeur Philip Lubin de l'université de Californie Santa Barbara (UCSB) et le professeur Abraham Loeb de l'université de Harvard. Les deux professeurs sont partisans de l'utilisation de l'énergie dirigée comme moyen de propulsion des engins spatiaux et sont profondément impliqués dans la première tentative de création d'un tel engin spatial - Breakthrough Starshot.

La proposition appelle à l'utilisation de lasers pour accélérer une voile lumineuse jusqu'à des vitesses de 20% de la vitesse de la lumière, ce qui lui permettrait d'atteindre Alpha Centauri en seulement 20 ans. Comme Lubin l'a expliqué dans un article de recherche récent, cette technologie pourrait également être considérée comme une technosignature.

De la même manière que Lubin et ses collègues chercheurs travaillent sur des concepts d'énergie dirigée pour des raisons de propulsion, de défense planétaire, de balayage, de rayonnement de puissance et de communications, d'autres espèces pourraient l'être également.

En supposant que les ETI utilisent l'énergie dirigée à des fins similaires, les astronomes pourraient observer les étoiles et les systèmes planétaires à proximité pour des signes de «débordement» (c'est-à-dire des éclairs errants d'énergie laser) ou peut-être même des balises laser. D'autres moyens de communication qui ont été proposés vont des neutrinos aux sursauts radio rapides (FRB), et même aux ondes gravitationnelles.

Comme indiqué précédemment, les mégastructures sont également considérées comme une technosignature viable. Le concept a été popularisé dans les années 1960 grâce au travail de scientifiques comme le physicien théoricien anglo-américain Freeman Dyson et l'astrophysicien russe Nikolai Kardashev.

En 1960, Dyson a publié un article intitulé «Recherche de sources stellaires artificielles de rayonnement infrarouge», qui proposait que les espèces intelligentes pourraient éventuellement créer des mégastructures capables d'exploiter l'énergie de leurs étoiles - désormais appelées «Dyson Spheres» ou «Dyson Structures ».

D'autres mégastructures qui ont été proposées incluent les Ringworlds (ou Niven Ring, d'après Larry Niven), qui consistent en un ou plusieurs anneaux en orbite autour d'une étoile. Il y a aussi le Matrioshka Brain proposé par l'écrivain de science-fiction Robert Bradbury, qui prévoyait un ordinateur massif composé de plusieurs structures Dyson disposées les unes dans les autres (comme une poupée matriochka) qui utilisait l'énergie d'une étoile comme source d'énergie.

Il y a aussi le Stellar Engine (alias Shkadov Thruster), où une mégastructure est construite autour de l'étoile de manière à pouvoir concentrer le vent solaire de l'étoile dans une direction, générant ainsi la propulsion et le déplacement de l'étoile. Et puis il y a le disque Alderson (ou Disk World), proposé par le scientifique de la NASA Dan Alderson, où un disque plat massif serait construit autour de l'étoile pour maximiser l'espace habitable.

En 1963, sur la base du travail avec les efforts du SETI russe, Kardashev a créé un système de classification à trois niveaux pour les espèces intelligentes en fonction de leur niveau de développement technologique.

Connu sous le nom d'échelle de Kardashev, ce système a classé les espèces en fonction de leur capacité à exploiter l'énergie de leur planète, système solaire et galaxie, respectivement. La capacité à exploiter cette énergie reposerait théoriquement sur des mégastructures de complexité et d'énormité croissantes.

Les efforts pour détecter de telles structures ont inclus l'astronomie infrarouge (comme le recommandait Dyson), qui consisterait à identifier les mégastructures autour des étoiles en fonction de leurs signatures d'énergie infrarouge. Alors que ces structures absorberaient l'énergie électromagnétique (lumière) de leurs étoiles, elles émettraient de l'énergie sous forme de chaleur (infrarouge) qui pourrait être détectée.

Une approche plus moderne implique la recherche sur les planètes extra-solaires, où la photométrie de transit a été utilisée pour essayer de discerner la présence de structures artificielles massives autour d'une étoile. Un bon exemple de cela est le cas du KIC 8462852 (alias Tabby’s Star), où d’étranges baisses de la luminosité de l’étoile étaient considérées comme une indication possible d’une mégastructure (bien que cela reste entièrement spéculatif).

Les scientifiques ont également recommandé d'utiliser cette méthode pour rechercher des constellations massives de satellites artificiels autour d'une planète. Ces anneaux, connus sous le nom de Clarke Belts (du nom du regretté et célèbre auteur de science-fiction et futuriste Arthur C. Clarke), indiqueraient non seulement la présence d'une culture avancée, mais aussi capable de communiquer avec nous.

Une autre technosignature que les scientifiques ont envisagée de rechercher sont des signes d'activité industrielle sur une planète. Ici aussi, le dioxyde de carbone serait considéré comme une indication d'une civilisation avancée, avec d'autres produits chimiques industriels (monoxyde de carbone, ozone troposphérique, métaux toxiques, CFC, etc.).

Les isotopes radioactifs seraient également un indicateur puisqu'ils pourraient être le résultat d'essais nucléaires (ou éventuellement de guerre). Une autre technosignature possible (et passionnante) serait des signes de voyage dans l'espace. Par exemple, des fusées lancées à partir d'une planète produiraient une signature thermique qui pourrait être détectée avec des instruments d'une sensibilité suffisante.

Les engins spatiaux interstellaires pourraient également être détectés à partir des diverses formes de rayonnement qu'ils émettent - des photons au rayonnement cyclotron - qui seraient facilement discernables à partir du rayonnement de fond. Les autres technosignatures possibles que les scientifiques pourraient rechercher sont les artefacts extraterrestres spatiaux (ou «messages en bouteille»).

Celles-ci pourraient prendre la forme de vaisseaux spatiaux contenant des messages similaires à la «plaque des pionniers» du Pionnier 10 et 11 missions, ou le «record d'or» de la Voyager 1 et 2 missions - qui sont maintenant toutes deux dans l'espace interstellaire!

L'histoire et les méthodes de SETI / METI:

Le premier exemple connu de SETI est une expérience menée par Nikola Tesla. En 1896, il proposa d'utiliser une version extrême de son système de transmission électrique sans fil pour contacter une civilisation sur Mars (ce que l'on croyait possible à l'époque).

En 1899, alors qu'il menait des expériences dans sa station expérimentale de Colorado Springs, il pensait avoir détecté un signal de Mars lorsqu'un signal statique étrange s'est coupé lorsque Mars s'est couché dans le ciel (ce qui n'a jamais été confirmé).

Mars a continué à être la source de sondages radio pendant de nombreuses décennies, mais sans résultats concluants. Mais dans les années 50 et 60, l'intérêt croissant pour l'exploration spatiale et les progrès de la technologie ont permis les premiers projets SETI ciblant d'autres systèmes stellaires.

Par exemple, en 1960, Francis Drake a mené la première expérience SETI moderne en utilisant le radiotélescope de l'Observatoire national de radioastronomie de Green Bank, en Virginie occidentale.

Connue sous le nom de Projet Ozma, cette expérience a examiné Tau Ceti et Epsilon Eridani pour des signaux radio proches de la bande 1420 MHz, ce qui correspond à la fréquence de l'hydrogène gazeux froid dans l'espace interstellaire. Malheureusement, Drake et ses collègues n'ont rien trouvé de plus que statique.

Après ce projet, les sondages radio SETI sont devenus beaucoup plus courants. En 1971, la NASA a financé une étude SETI qui appelait à la construction d'un réseau de radiotélescopes avec 1500 antennes - connu sous le nom de Project Cyclops. Bien qu'il n'ait jamais été construit, ce rapport a constitué la base d'une grande partie des travaux du SETI qui ont suivi.

En 1974, l'émission la plus puissante jamais envoyée délibérément dans l'espace a été réalisée à partir du radiotélescope Arecibo à Porto Rico. Ceci était connu sous le nom de Message d'Arecibo et consistait en un message simple et pictural composé par Francis Drake et Carl Sagan.

Le message était composé de 1 679 chiffres binaires (le produit de deux nombres premiers) et disposés de manière rectangulaire en 73 lignes par 23 colonnes (également des nombres premiers).

Le message contient de nombreux éléments qui, par ordre décroissant, comprennent les nombres de un à dix en blanc, les numéros atomiques de l'hydrogène, du carbone, de l'azote, de l'oxygène et du phosphore (les éléments constitutifs de l'ADN) en violet, les formules pour les sucres et bases dans les nucléotides de l'ADN (en vert), le nombre de nucléotides dans l'ADN et un graphique de sa structure en double hélice d'ADN (blanc et bleu), et un bâton-figure représentant le profil d'un humain.

La population humaine de la Terre (rouge, bleu / blanc et blanc respectivement), un graphique du système solaire indiquant la provenance du signal (jaune) et un graphique du radiotélescope Arecibo et les dimensions du antenne parabolique (violet, blanc et bleu). Le message était destiné à l'amas d'étoiles globulaires M13, situé à environ 21 000 années-lumière de la Terre et contenant des milliers d'étoiles.

Il y a aussi les efforts de l'Ohio State Radio Observatory, également connu sous le nom d'Observatoire «Big Ear». Initialement proposé en 1955 et construit en 1957, ce radiotélescope à plan plat était responsable de l'une des détections les plus significatives de l'histoire de la recherche SETI. Cela s'est produit le 15 août 1977, lorsque l'observatoire a reçu un signal très fort qui semblait provenir de la constellation du Sagittaire.

Le jour suivant, l'astronome bénévole Jerry Ehman a encerclé le signal indiqué sur une impression et a écrit «WOW!» dans la marge. Cet événement, qui est devenu connu sous le nom de «WOW! Signal ”, est considéré par beaucoup comme le meilleur candidat pour un signal radio détecté à partir d'une éventuelle source extraterrestre. Les enquêtes ultérieures de la constellation du Sagittaire n'ont pas réussi à la détecter depuis.

En 1980, Carl Sagan a été rejoint par Bruce Murray et Louis Friedman du Jet Propulsion Laboratory de la NASA (NASA JPL) pour fonder la US Planetary Society. Créée en partie comme un véhicule pour les études SETI, la société a joué un rôle important dans le développement de programmes et de logiciels liés au SETI. Cela comprenait «Suitcase SETI», un analyseur de spectre de bureau développé par le physicien de Harvard Paul Horowitz en 1981.

Cela a conduit à la création de Sentinel, un projet qui reposait sur le radiotélescope Harvard / Smithsonian de 26 mètres (85 pieds) à l'Oak Ridge Observatory et a fonctionné de 1983 à 1985. Ces efforts ont été suivis par le Megachannel Extra-Terrestrial Assay (META ) en 1985 et le Billion-channel Extraterrestrial Assay (BETA) en 1995. En 1999, après une tempête de vent, le radiotélescope Harvard / Smithsonian est tombé et a subi de graves dommages.

En 1992, le gouvernement américain a commencé à financer le programme d'observation des micro-ondes de la NASA (MOP), qui était prévu comme un effort à long terme pour mener une étude générale du ciel et de 800 étoiles proches spécifiques. Ce projet reposait sur les antennes radio associées au réseau spatial profond de la NASA (DSN), ainsi que sur le télescope Green Bank et le radiotélescope de 300 m (1000 pieds) de l'observatoire Arecibo de Peurto Rico.

Au bout d'un an, le Congrès américain a annulé le programme et l'équipe MOP a été contrainte de continuer sans financement gouvernemental. En 1995, l'Institut SETI a relancé le programme avec un financement privé et l'a nommé Project Phoenix. Entre 1995 et 2004, le projet a effectué des observations de 800 étoiles dans un rayon de 200 années-lumière.

En 2015, des astronomes citoyens du projet Planet Hunters ont annoncé un comportement étrange provenant de KIC 8462852, une étoile située à 1470 années-lumière de la Terre dans la constellation du Cygne. En utilisant les données du télescope spatial Kepler, l'équipe a noté une baisse de 22% de la luminosité provenant de l'étoile qui ne semblait pas être le résultat de phénomènes naturels.

L’équipe a publié un article sur leurs découvertes et la star a été surnommée Tabby’s Star (alias Boyajian’s Star) après le chef d’équipe, Tabetha Boyajian. Entre 2015 et 2018, d'autres baisses de luminosité ont été enregistrées et de multiples tentatives ont été faites pour expliquer le comportement - allant des comètes en transit et d'une planète consommée à un disque de débris, un système en anneau et même une mégastructure extraterrestre.

En 2016, l'organisation à but non lucratif Breakthrough Initiatives (fondée par le milliardaire russo-israélien Yuri Milner) a lancé Breakthrough Listen, le plus grand programme SETI à ce jour. Listen combine les observations d'ondes radio de l'observatoire Green Bank et de l'observatoire Parkes, et les observations de la lumière visible de l'Automated Planet Finder.

Le 26 octobre 2016, Breakthrough Listen a consacré huit heures de temps de portée à Tabby’s Star pour «écouter» tout signe de signaux radio. Des observations de suivi ont été faites dans les mois suivants, mais aucun signal n'a été détecté.

La même année, la Chine a achevé le radiotélescope sphérique à ouverture de cinq cents mètres (FAST) - aka. Tianyan, ou «l'oeil du ciel». Avec une antenne parabolique de 500 m (1 600 pieds) de diamètre, il s'agit du plus grand radiotélescope à ouverture pleine du monde et sera dédié à la recherche SETI dans un proche avenir.

En 2017, la construction de l'expérience canadienne de cartographie de l'intensité de l'hydrogène (CHIME) a ​​été achevée. Ce radiotélescope interférométrique, qui est situé à l'Observatoire fédéral de radioastrophysique (DRAO) en Colombie-Britannique, fera partie intégrante de l'étude des rafales radio rapides (FRB).

Parmi les exemples d’enquêtes radio en cours, citons le réseau de télescopes Allen de l’Institut SETI, l’observatoire Arecibo, le télescope Robert C. Byrd Green Bank, le télescope Parkes et le Very Large Array (VLA), le projet SETI @ home et Breakthrough Listen.

Des exemples de levés optiques et de lumière proche infrarouge (NIL) en cours comprennent l'instrument SETI optique proche infrarouge (NIROSETI), le système de télescope à rayonnement très énergétique (VERITAS), le Near-Earth Object Wide-field Survey Explorer (NEOWISE) , et le spectromètre Keck / High Resolution Echelle (HIRES).

De même, des études ont été menées sur d'autres galaxies à l'aide du Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) et du Two Micron All-Sky Survey (2MASS). D'autres recherches en cours sont menées avec le satellite astronomique infrarouge (IRAS) et les sources disparues et apparaissant pendant un siècle d'observations (VASCO).

Limites actuelles et avenir de SETI:

Jusqu'à présent, tous les efforts de l'humanité pour trouver des preuves de vie extraterrestre ou d'ETI n'ont rien donné de concret. Bien qu'il existe quelques exemples de phénomènes cosmiques qui continuent de défier toute explication (le signal WOW!, Les FRB et peut-être l'étoile de Tabby), aucune preuve convaincante n'a été trouvée et le paradoxe de Fermi tient toujours.

Une partie des raisons à cela tient aux instruments et aux méthodes sur lesquels l'humanité s'est appuyée jusqu'à présent. Par exemple, comme l'indique le rapport de l'Atelier Technosignature de la NASA, les limites supérieures actuelles des signatures d'ondes radio sont assez faibles. Cela est dû à une combinaison de l'immensité de l'espace et du fait que toutes les sources radio artificielles devraient être à bande extrêmement étroite (alors que les transmissions radio à large bande sont courantes dans notre galaxie).

De plus, notre capacité à observer des planètes éloignées est également limitée. Alors que les astronomes ont confirmé l'existence de près de 4000 exoplanètes au cours des dernières décennies, la grande majorité a été découverte par des méthodes indirectes. Cela a empêché les scientifiques de pouvoir étudier plus en détail les exoplanètes, ce qui a imposé des limites à la recherche de biosignatures et de technosignatures.

Mais peut-être que les plus grandes limites sont d'ordre conceptuel. Comme nous l'avons déjà noté à plusieurs reprises, les astronomes sont obligés de rechercher la vie et la technologie «telles que nous les connaissons». Bien que cela nous permette de restreindre considérablement la recherche, c'est aussi très limitatif. Dans l'état actuel des choses, l'humanité ne connaît qu'une seule planète et un ensemble de conditions dans lesquelles la vie peut exister: la Terre, une planète rocheuse située dans la «Zone Boucle d'Or» de notre Soleil.

Conformément aux théories les plus largement acceptées, la vie a commencé sur Terre sous la forme de simples bactéries. Alors que notre atmosphère était initialement composée d'un panache toxique de dioxyde de carbone et de méthane, la présence de bactéries photosynthétiques l'a finalement convertie en une atmosphère composée d'azote et d'oxygène gazeux. On pense également que l'activité tectonique a joué un rôle important dans l'émergence et l'évolution de la vie.

Il n'est donc pas étonnant que la chasse aux «planètes potentiellement habitables» autour d'étoiles lointaines se concentre sur des planètes rocheuses qui gravitent suffisamment près de leurs étoiles pour supporter l'eau liquide à leur surface. Compte tenu de nos limites actuelles, tant sur le plan technologique que conceptuel, les scientifiques n'ont pu rechercher que des signes associée avec la vie, plutôt que la vie elle-même.

Cependant, une grande partie de cela est susceptible de changer dans les années et les décennies à venir, en grande partie grâce au déploiement de télescopes de nouvelle génération. Il s'agit notamment du télescope spatial James Webb (JWST), dont le lancement est prévu pour 2021. En tant que plus grand télescope spatial jamais déployé et doté d'instruments de qualité supérieure, le JWST sera en mesure de mener une astronomie infrarouge avec une sensibilité beaucoup plus grande.

Un autre télescope spatial actuellement en cours de développement est le télescope infrarouge à champ large (WFIRST) de la NASA. En tant que successeur de Hubble, le WFIRST capturera des images de qualité Hubble couvrant des étendues de ciel 100 fois plus grandes que son prédécesseur. Sa suite avancée d'instruments lui permettra également de mener des levés dans le proche infrarouge du ciel afin de répondre à des questions fondamentales sur la structure et l'évolution de l'Univers et d'élargir considérablement nos connaissances des systèmes planétaires autour d'autres étoiles.

La mission PLAnetary Transits and Oscillations of Stars (PLATO) est un autre télescope spatial prévu actuellement en cours de développement par l'Agence spatiale européenne (ESA) et dont le déploiement est prévu en 2026. Cette mission recherchera des transits planétaires sur un million d'étoiles pour découvrir et caractérisent des planètes extrasolaires rocheuses autour d'une variété d'étoiles - y compris des naines rouges, des sous-géantes et des étoiles naines jaunes (comme notre Soleil).

La recherche de civilisations extraterrestres bénéficiera également de l'introduction de télescopes terrestres de nouvelle génération qui intègrent des instruments d'optique adaptative (qui compensent les interférences atmosphériques). Celles-ci incluent le télescope extrêmement grand (ELT) de l'Observatoire austral européen, qui est actuellement en construction au Chili et devrait être achevé en 2025.

Il y a aussi le télescope de trente mètres (TMT), qui a été approuvé pour la construction sur Mauna Kea, à Hawaï - et devrait être terminé d'ici le milieu des années 2020 - et le télescope géant Magellan (GMT) qui est en construction à Las Campanas. Observatoire et devrait être achevé en 2025.

Ces instruments, avec leur sensibilité accrue, leurs optiques adaptatives et leurs instruments avancés (un coronographe et une suite de spectromètres et d'imageurs) devraient permettre l'étude des planètes extrasolaires à l'aide de l'imagerie directe. Cela permettra aux scientifiques d'étudier les atmosphères des planètes «potentiellement habitables» et de discerner la présence de biosignatures et de technosignatures comme jamais auparavant.

Malheureusement, il n'y a pas grand-chose à faire sur notre cadre conceptuel pour trouver la vie. Étant donné que l'humanité est armée d'un seul exemple de planète porteuse de vie (la Terre) et d'une civilisation technologiquement avancée (la nôtre), nos efforts resteront probablement limités à la recherche de «la vie telle que nous la connaissons».

Mais c’est la bonne chose à propos du paradoxe de Fermi: il n’a besoin d’être résolu qu’une seule fois! Essentially, all we need to do is find one example of life beyond our Solar System and we will know what other kinds of life to be on the lookout for. We will also know with certainty that humanity is not alone in the Universe!


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