Referencement gratuit

LES EXO PLANETES SONT MUETTES

Repérées par Kepler et écoutées par Seti durant deux ans, le célèbre télescope de Green Bank a été utilisé pour tenter d'écouter des émissions radio provenant de civilisations extraterrestres.

 Les cibles : 86 étoiles possédant au moins une super terre. Le bilan de ces tentatives est négatif. Une borne sur certaines civilisations de type II sur l’échelle de Kardashev a tout de même été obtenue : moins d’une pour un million d’étoiles dans la Voie lactée.

Le bilan d’une chasse aux civilisations extraterrestres lancée en février 2011 à l’aide des instruments du télescope de Green Bank (États-Unis) vient d’être publié sur arxiv. Rappelons que c’est précisément avec ce radiotélescope qu’avait été réalisé il y a exactement un demi-siècle la première tentative d'écoute d'un éventuel message extraterrestre : le projet Ozma.

La nouveauté, dans le cas présent, est que les observations ont été conduites avec 86 étoiles autour desquelles le télescope Kepler a découvert au moins cinq exo planètes, dont l’une est une super terre probablement dans la zone d’habitabilité.

Les ondes télé et radio émises depuis plus de 50 ans par la civilisation terrestre ont possiblement atteint environ 15.000 étoiles situées dans notre voisinage. Quelqu'un nous aurait-il entendus

Une bande de fréquences pour détecter des extraterrestres

De février à avril 2011, ces 86 étoiles ont été écoutées pendant cinq minutes chacune dans une bande de fréquences comprises entre 1,1 et 1,9 GHz. Ce choix n’est pas un hasard, à plus d’un titre. Tout d’abord, elle se situe dans la « fenêtre micro-onde terrestre » comprise entre 500 MHz et 10 GHz.

Dans cette bande de fréquence, les ondes radio peuvent traverser le milieu interstellaire sans trop de problèmes, notamment sans être trop bruitées par l’émission synchrotron galactique, et surtout par les émissions et absorptions des molécules d’H2O et d’O2 atmosphériques. Enfin, elle se trouve entre les bandes utilisées pour les émissions de télévision et pour la téléphonie mobile.

capture97-2.jpg Sur ces images, si l'on rapporte la taille de la Voie lactée à celle des États-Unis, on peut prendre la mesure des estimations récemment annoncées concernant la proximité d'une exo terre habitable autour du Soleil. Selon les observations réalisées avec Kepler, elle serait aussi proche de nous que deux personnes séparées par Central Park. © Courtney Dressing, CfA

Après deux années consacrées à l’analyse et à l’interprétation des données collectées, les résultats sont négatifs. Ils ne vont probablement pas décourager les membres de Seti, pas plus qu’ils ne l’auraient fait avec Carl Sagan.

Les auteurs de l’article font remarquer à juste titre que l’on est encore au tout début de la recherche des civilisations intelligentes dans la Voie lactée. D’autant plus qu’étant donné la sensibilité de l’expérience pour des étoiles situées à plus de 1.000 années-lumière du Soleil pour la plupart, seules des émissions intentionnellement dirigées dans notre direction, ou presque, étaient vraiment détectables facilement.

Silence radio pour certaines civilisations de Kardashev

On pouvait toutefois espérer détecter une fraction des émissions issue des activités d’une civilisation ayant atteint le type I, et s’approchant du type II sur la fameuse échelle de Kardashev. Une telle civilisation serait en train de coloniser son système planétaire pour utiliser l’énergie de son étoile plus complètement que le permet la surface de sa planète mère. Elle se dirigerait vers la construction d’une sphère de Dyson, l’étape qui ferait d’elle une civilisation de type II. L’humanité n’a quant à elle pas encore atteint le statut de civilisation de type I, n’exploitant pas encore toute l’énergie disponible sur Terre.Pour les auteurs de l’article, le silence des étoiles de Kepler nous permet de poser des bornes sur le nombre de civilisations sur le point d’atteindre le type II (ou même l’ayant atteint) et émettant dans la bande 1,1–1,9 GHz, ce qui n’est pas tout à fait la même chose que pour des civilisations de type I ou II tout court. Il y en aurait moins d’une sur un million d’étoiles dans la Voie lactée.

Seti encore dans l'enfance

Il faut bien prendre conscience que ces résultats sont à prendre avec des pincettes. S’il existe des civilisations technologiquement avancées, on ne peut pour le moment que poser des contraintes sur des sous-ensembles de celles-ci. Pendant combien de temps utilisent-elles des ondes radio pour se développer ? Doivent-elles fatalement atteindre le stade I et exploser démographiquement au point de vouloir atteindre le stade II et au-delà ?

Rien n’est moins sûr. Peut-être ressemblons-nous à des tribus dans la jungle cherchant à estimer le nombre de tribus existant sur Terre en cherchant à intercepter des bruits de tambours. Ce qui semble sûr, c’est que les exo terres sont nombreuses dans notre Galaxie, et d’ici la fin du siècle, il y a gros à parier que l’on aura

capture99-2.jpgGreen Bank Telescope (GBT) est le plus grand radiotélescope orientable du monde. Ses équipements font partie du réseau du National Radio Astronomy Observatory (NRAO) et se situent à Green Bank en Virginie-Occidentale, aux États-Unis. Le Green Bank Telescope (GBT) est le plus grand radiotélescope orientable du monde. Ses équipements font partie du réseau du National Radio Astronomy Observatory (NRAO) et se situent à Green Bank en Virginie-Occidentale, aux États-Unis. © Green Bank, NRAO

400 000 civilisations existeraient dans notre galaxie

capture100-2-1.jpgLe groupe de chercheurs a donné une estimation du nombre potentiel des civilisations extraterrestres. D’après les chercheurs, seulement une étoile sur un million peut être habitable dans notre galaxie, indique l’article à paraitre dans le Astrophysical Journal.

L’équipe de recherche de l’université de Californie à Berkeley dirigée par Andrew Siemion a « écouté » 86 étoiles de février à avril 2011, non loin desquelles se trouvaient des planètes ressemblant à la Terre, d’après le télescope Kepler. Les recherches ont été menées sur des fréquences entre1,1 et 1,9 GHz, qui sont utilisées sur Terre pour la diffusion de la télévision et la transmission du signal des téléphones portables.

« Nous n’avons pas trouvé de signaux extraterrestres, mais avons réussi à utiliser des données statistiques pour établir une limite du nombre de civilisations extraterrestres qui peuvent transmettre un signal dans cette bande de fréquences », a souligné Siemion.

Selon les estimations, dans notre Galaxie, seule une civilisation sur un million est suffisamment développée pour être « entendue ». Tenant compte du fait que notre Galaxie contient environ 200 à 400 milliards d’étoiles, cela signifie que quelques centaines de milliers de civilisations existeraient dans la Voie lactée.

Les voyages et l’hyper espace

Pourquoi de pas aller rendre visite à nos amis des extra-terrestres, plutôt que des les attendre ? Les fusées les plus rapides plafonnent aujourd'hui à 40 000 km/h. Pour traverser notre galaxie, longue de 100 000 années lumières (une année lumière étant égale à 9461 milliards de km), il faudrait donc 45 millions d'années.

Admettons que la fusée atteigne 300 000 km/s, qui est la vitesse de la lumière et surtout la plus grande vitesse imaginable, totalement hors de portée de notre technologie actuelle. Ça nous ferait quand même un aller simple qui durerait 100 000 ans. La seule solution serait donc d'embarquer par colonies entières, à bord de vastes vaisseaux, pour y vivre, s'y reproduire et y mourir de génération en génération, jusqu'à la fin de l'interminable voyage.

Espérons que les extra-terrestres sont plus futés que nous et qu'ils trouveront le moyen de parcourir de si grands distances pour venir prendre le thé. Sinon, même s'ils existent, on ne les rencontrera probablement jamais...

Comme notre expérience quotidienne est basée sur un espace Euclidien, il est naturel de penser que si rien ne peut voyager plus vite le lumière alors étant donnés deux endroits séparés par une distance propre D, il est impossible de faire l'aller-retour entre eux en un temps inférieur à 2D/c (où c est la vitesse de la lumière) Ici je voudrais discuter un exemple simple qui montre comment ceci peut être réalisé. L'idée de base peut être comprise plus facilement si on pense pendant un instant, en considérant la vitesse de séparation relative entre deux observateurs très éloignés dans l’espace.
On se convainc facilement qu’avec l’expansion de l’univers, on obtient une valeur qui est beaucoup plus grande que la vitesse de la lumière. Ceci ne signifie pas que nos observateurs voyagent plus vite que la lumière : ils se meuvent toujours à l'intérieur de leur propre cône de lumière. L'énorme vitesse de séparation vient de l'expansion de l'espace lui-même. L'exemple précédent montre comment on peut utiliser l'expansion de l'Univers pour s'éloigner d'un objet donné à grande vitesse. De la même façon, on peut utiliser une contraction de l'espace-temps pour s'approcher d'un objet à n'importe quelle vitesse. C'est la base du modèle de voyage spatiale, hyper espace que je voudrais présenter ici : créer une distorsion locale de l'espace-temps qui va produire une expansion à l'arrière du vaisseau, et une contraction opposée à l'avant. Ainsi, le vaisseau sera poussé loin de la Terre et tiré vers une étoile lointaine par l'espace-temps lui-même. On peut inverser le processus pour revenir vers la terre, en mettant un temps extrêmement court comparé au temps nécessaire avec un vaisseau classique.  L'engin spatial avance ainsi comme sur un tapis roulant : tout en restant immobile par rapport à l'espace qui l'entoure, il glisse inexorablement vers sa destination.

Les calculs de Miguel Alcubierre montrent que ce tapis roulant peut aller beaucoup plus vite que la lumière. Et le vaisseau qu'il entraîne ne viole pas la sacro-sainte vitesse limite, puisqu'il est immobile.... Le problème est que l’énergie pour une bulle de cette taille nécessite la puissance de millions de galaxie.

Le physicien belge Van Den Broeck qui selon lui, suffirait d'une fraction de cette énergie pour produire le phénomène. Il a montré que la fabrication d'une telle bulle de distorsion (spatio-temporelle) ne nécessiterait donc en fait que 3.4 grammes d'antimatière, ce qui équivaut au budget national américain pour les fabriqué

Le Fermilab à la recherche des extraterrestres et des sphères de Dyson

En 1960, le grand physicien Freeman Dyson proposait un moyen simple pour repérer dans la Galaxie des civilisations extraterrestres très avancées. Gourmandes en énergie, elles devraient finir par coloniser leur système solaire et construire une sphère entourant leur étoile pour en utiliser toute l’énergie rayonnée. Depuis quelques années un chercheur du Fermilab a entrepris de détecter de telles « sphères de Dyson ».

Le nom de Dyson est familier pour tous les étudiants en physique des particules élémentaires, les cosmologistes et même les spécialistes en astronautique. Ce physicien fut le premier à effectuer la synthèse entre les travaux de Tomonaga et Schwinger d’un côté et ceux de Feynman de l’autre, portant sur la formulation d’une électrodynamique quantique relativiste débarrassée, en première approximation du moins, des problèmes des divergences infinies grâce à des procédures de renormalisation. Beaucoup pensent d’ailleurs qu’un prix Nobel aurait dû lui être attribué pour avoir rendu compréhensible et rigoureuse, au moins avec les critères de l’époque, la méthode des diagrammes de Feynman en théorie quantique relativiste des champs.

Dyson s’est aussi fait connaître par son implication dans le projet Orion, visant à construire un vaisseau spatial interplanétaire se propulsant grâce à l'énergie nucléaire (des explosions successives, à l'arrière du vaisseau, l'auraient poussé vers l'avant). Un tel mode de propulsion aurait permis de se rendre sur Mars en quelques mois seulement.

On lui doit également des contributions notables en mécanique statistique de la matière condensée et des connexions intéressantes entre la théorie des cordes et la théorie des nombres. C’est aussi à lui que l’on doit le célèbre temps de Dyson donnant une estimation de la durée pendant laquelle un Univers en expansion infinie peut abriter une vie intelligente.

Au début des années 1960, cet esprit brillant qui avait lu le livre de science-fiction intitulé Star Maker de Olaf Stapledon décida de vérifier si les idées évoquées dans l’ouvrage étaient crédibles du point de vue de la physique, sans se soucier des redoutables problèmes technologiques pour les concrétiser.

Une étoile dans un cocon artificiel

Si l’on extrapole la courbe de croissance de la consommation d’énergie et de matière de l’humanité, fatalement, on aboutit à la conclusion que la civilisation finira par avoir besoin de toute l’énergie libérée par le Soleil chaque année. Dyson a alors calculé qu’en utilisant une masse de matière équivalente à celle de Jupiter, il est possible d’entourer notre Soleil d’une coque semi solide, d’une épaisseur de 2 à 3 mètres, capable de piéger le rayonnement de notre étoile. capture57-2.jpgFreeman Dyson devant des calculs d'électrodynamique quantique.

Or, d’après les lois de la thermodynamique, même en utilisant une grande partie de l’énergie ainsi disponible, la coque s’échauffera et réémettra dans l’infrarouge comme un corps noir d’excellente qualité. Le spectre d’une étoile est proche de celui d’un corps noir, mais une observation un peu fine montre rapidement qu'il est en réalité haché par une série de raies d’absorption voire, parfois, de bandes. Ce ne serait pas le cas avec l'objet étudié par Dyson.

La méthode proposée par Freeman Dyson pour découvrir des civilisations extraterrestres est donc, comme il l’a exposé dans un court article de Science en 1960, de partir à la recherche d’objets froids rayonnant dans l’infrarouge comme un corps noir quasi parfait et dont la taille serait de l’ordre de quelques unités astronomiques.

Une grande civilisation devrait laisser des traces dans le ciel...

Le concept a fait fortune sous le nom de sphère de Dyson et il a notamment été popularisé par Carl Sagan dans ses ouvrages, par exemple Cosmos. Cette idée est souvent mentionnée dans les discussions sur la classification des civilisations telle qu'elle a été proposée pendant les années 1960 par le radio-astronome Nicolai Kardashev. Ce scientifique russe avait distingué trois stades et donc trois types de civilisations possibles. Le premier est celui dont nous nous approchons : les habitants exploitent toute l’énergie présente sur leur planète. Au second niveau, ils utilisent l’énergie de leur étoile et au troisième celle d’une galaxie entière.

La construction d’une sphère de Dyson semble complètement hors de portée technologiquement. Elle nécessiterait déjà l’énergie rayonnée par le Soleil pendant 800 ans s'il fallait morceler toute la matière présente dans Jupiter. Mais l'opération pourrait être réalisable. L’astuce serait probablement de construire une machine de Von Neumann, c'est-à-dire capable de se répliquer elle-même. Rapidement, à la façon de virus ou de cellules se multipliant, le nombre de telles machines serait suffisant pour prélever dans le système solaire la matière nécessaire. Il faudrait ensuite l’assembler au moins sous forme de séries de gigantesques centrales solaires en orbite réparties de manière à recouvrir uniformément une portion non négligeable de la surface d’une sphère entourant une étoile de type solaire à quelques unités astronomiques de distance.

La seule façon d’être sûr qu’une sphère de Dyson est complètement impossible est encore de partir à sa recherche dans la Galaxie et c’est ce que fait un physicien du Fermilab depuis quelques années, Richard Carrigan. Il vient d’ailleurs de publier sur Arxiv le bilan de ses recherches.

Il a ainsi cherché dans les vieilles observations du satellite en infrarouge Iras des traces de sphères de Dyson dans un rayon d’environ mille années-lumière, sans véritable succès, même si 17 cas intrigants ont été trouvés.

De façon intéressante, il donne même sur son site le mode d’emploi, accessible à tout astrophysicien amateur, pour se lancer lui-aussi à la recherche des sphères de Dyson à partir des données d’observation publiques en infrarouge dans la Voie lactée.

En fait, ce n'est pas la seule façon de détecter des civilisations extraterrestres dans la Galaxie. Des satellites comme Corot pourraient le faire à partir des courbes de transit d'objets artificiels de grande taille, du genre des colonies spatiales de Gerard O'Neill, ou encore à partir des flashes laser associés à des vaisseaux équipés de voiles...

RETOUR

 

Créer un site gratuit avec e-monsite - Signaler un contenu illicite sur ce site