SETI : la recherche d'intelligence extra-terrestre

Les projets SETI : la recherche d'intelligences extra-terrestre

L'image ci-dessus est une vue du programme "seti@home" que j'ai fait tourner en continu sur mon ordinateur pendant un an en 2009... L'année où j'ai commencé à écrire cet article. Il serait temps que je le termine !

SETI, cela veut dire "Search for Extra-Terrestrial Intelligence", ou "recherche d'intelligence extra-terrestres". Ce sont des projets très sérieux, menés par des astronomes professionnels. Cette page fait le point sur ces recherches : où en est-on ? Qu'a-t-on trouvé ? Que reste-t-il à faire ?

Pour des raisons évidentes, la recherche d'intelligences extra-terrestres se fait avec des téléscopes. Ceux qui sont les plus adaptés à cette recherche, ce sont les radio-teléscopes, parce que dans le domaine optique, on ne sait pas encore obtenir des images précises de planètes extra-solaires (c'est-à-dire en dehors de notre système solaire). Restent donc les ondes radio.

Les radio-télescopes sont des instruments peu nombreux, très précis, très compliqués, et leur temps d'utilisation est très difficile à obtenir pour les astronomes : ces derniers sont sans cesse demandeurs de nouvelles observations, sur des sujets "sérieux" comme la recherche l'étude des pulsars, des mesures de distance, de composition des étoiles et des galaxies (voir la page les instruments de l'astronomie). Alors la recherche d'extra-terrestres, ce n'est pas la priorité !

Ci-dessous, une vue 3D interactive d'un radio-télescope :zoomez, faites-le tourner !

Cependant, parce que cela serait véritablement une révolution si on trouvait quelque chose, de temps en temps les astronomes intéressés par la recherche d'extra-terrestres arrivent à obtenir un peu de temps d'écoute sur des grands radio-téléscopes. Pendant quelques années, celui d'Arecibo, à Porto-Rico, a même principalement été consacré à cette tâche.
Cela soulève trois problèmes :

Quelles étoiles écouter ?
Quelles longueurs d'onde écouter ?
Que faut-il chercher ? Quel genre de signal serait une preuve de l'existence d'extra-terrestres intelligents ?

Généralement, les écoutes se concentrent en général sur des étoiles proches (parce qu'un signal éventuel sera évidemment plus fort). De plus, il faut écouter une fréquence (ou longueur d'onde) qui ne soit pas polluée par les innombrables émissions radio terrestres, ni par le "bruit de fond" de la galaxie, et enfin, parce que les radio-télescopes sont situés sur le sol terrestre, il faut choisir des longueur d'ondes que l'atmosphère de la terre laisse passer. Tout cela fait que la quasi-totalité des écoutes se font sur la longueur d'onde de 21cm, qui se trouve également être celle qu'émet l'hydrogène interstellaire, et qui est donc une fréquence "naturelle" que tout extra-terrestre intelligent qui connaît la radio-astronomie doit connaître également.

Si l'on arrivait à installer un radio-téléscope sur la face cachée de la Lune, les choses seraient bien différentes et plus faciles ! En effet cet instrument pourrait écouter n'importe quelle longueur d'onde, sans pollution, et sans distorsion due à l'atmosphère. Le rêve ! Un jour, peut-être...

Et quel signal écouter ? Une civilisation extra-terrestre qui connaîtrait la radio émettrait forcément des signaux : la Terre, par exemple, avec ses multiples émetteurs de télévision, très puissants, serait détectable par des extra-terrestres qui auraient des radio-télescopes semblables aux nôtres à une distance de dix années lumière. Mais dans ce rayon il n'y a qu'une dizaine d'étoiles, et elles ont toutes été écoutées sans résultat. Pour détecter une civilisation plus lointaine, il faut qu'elle envoie un signal très fort dans notre direction, donc il faut que ce soit leur volonté délibérée.

Ce qui veut dire que la recherche SETI se concentre, pour le moment, sur la détection de signaux délibérément envoyés par des extra-terrestres pour nous dire "je suis ici, je cherche à établir le contact". Un tel signal serait conçu pour qu'on ne puisse en aucun cas le confondre avec une source naturelle. Par exemple une suite de nombres premiers, codés en binaire, serait le signal idéal. Il y en a bien d'autres possibles, qui seraient tous la "signature" d'une intelligence. Si ce genre de signaux était envoyé par une civilisation qui pointerait, même pendant un bref instant, un émetteur très puissant et directif vers le soleil, on pourrait le recevoir sur terre, même si l'émetteur se trouve à des dizaines de milliers d'années lumières. Dans ce rayon, il y a des centaines de de millions d'étoiles, ce n'est donc pas si idiot de chercher un tel signal !

Une autre manière d'écouter, c'est de se dire que, même si des extra-terrestres (connaissant la radio) ne cherchent pas délibérément à communiquer leur présence, certains de leurs émetteurs radio doivent être très puissants et directifs, comme nos émetteurs de télévision sur terre, qui émettent dans un plan horizontal uniquement. Ces émetteurs, s'ils sont sur leur planète, doivent donc nous "arroser" d'ondes radio périodiquement, à chaque rotation de leur planète. On peut donc chercher des émissions radio dont la puissance reçue sur Terre serait caractéristique de celle d'un émetteur fixe installé sur une planète en rotation. Le signal reçu sur terre aurait une puissance qui serait une "gaussienne" en fonction de temps, et de plus le même signal (ou tout du moins sa même courbe de puissance) se reproduirait quelques heures plus tard, en provenance du même point de l'espace..

Le programme seti@home vise précisément à cela, à analyser les tera-octets de signaux "aléatoires" reçus chaque jour par nos radio-télescopes pour y déceler ce genre de signaux caractéristiques.

SETI : la recherche d'intelligence extra-terrestre

La galaxie d'andromède (200 milliards d'étoiles !)

Mais...

Or il se trouve que, après des dizaines d'années d'écoute, on n'a rien trouvé... Pourquoi ? Cela s'appelle le paradoxe de Fermi :

Si la vie apparaît sur la plupart de planètes qui ont des conditions favorables à son apparition, et si la vie évolue naturellement vers l'intelligence, vu le nombre époustouflant de planètes dans notre galaxie (sans parler du reste de l'univers), alors les civilisations doivent être très nombreuses, même dans un rayon de quelques milliers d'années-lumière autour du Soleil. On devrait pouvoir les détecter. Or, on n'a rien trouvé. Pourquoi ?

Il faut revenir à nos trois conditions, et ajouter une quatrième hypothèse :

On n'a pas écouté assez d'étoiles. C'est possible
On n'écoute pas les bonnes longueur d'ondes. C'est possible aussi, et même probable
On ne cherche pas les bons signaux. C'est probable. Sur Terre, par exemple, l'ère des communications analogiques a duré moins d'un siècle, et presque toutes les émissions radio sont désormais numériques. Il faudrait peut-être chercher des codes correcteurs d'erreur ?
Il se peut que "l'ère de la radio", pour n'importe quelle civilisation, ne dure qu'un moment, et que des civilisations plus évoluées que la nôtre utilisent d'autres moyens de communication, comme des ondes gravitationnelles, des "hyper-ondes", ou encore des choses complètement inconnues de notre physique. Les civilisations "radio", au même niveau que la nôtre, seraient donc peu nombreuses.

Dernière possibilité, Ils nous cachent délibérément leur présence, la Terre étant jugée "immature" par le "conseil galactique". Peu probable quand même, mais possible.

Le mystère reste entier...

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