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Comment les étrangers sont-ils recherchés? Quelles sont les énigmes et les problèmes auxquels SETI est confrontée?

Si des extraterrestres essaient de nous parler (ous’ils n’essayent pas), Jill Tarter les trouvera d’abord. Elle a fondé l'Institut de recherche en intelligence extraterrestre (SETI) en 1984 et dirigé son centre de recherche pendant de nombreuses années. Inspirée par son travail, la réalisatrice a réalisé le film «Contact» (1997) avec Jodie Foster dans le rôle principal. L’astrophysicienne Maggie Turnbull, qui travaille actuellement pour le gouverneur du Wisconsin, a commencé à travailler avec Tarter à la fin des années 90 et est maintenant affiliée à l’institut SETI. Elle travaille sur le télescope NASA WFIRST, qui ira dans l'espace en 2025.

Ces deux scientifiques ont une approche légèrement différente de larecherche de la vie extraterrestre. Tarter s'est concentré sur la recherche de preuves de la technologie extraterrestre avancée, tandis que Turnbull recherche des signatures biologiques. Le magazine Wired a parlé à des scientifiques lors d’un festival à San Francisco. Et bien qu'ils recherchent des choses légèrement différentes, ils sont tous deux convaincus de l'idée la plus importante: la recherche de la vie en dehors de notre planète peut nous unir.

Trouver des extraterrestres: SETI et la NASA

Quelles propriétés pouvant rendre un système potentiellement habitable recherchez-vous d’abord?

Turnbull: Premièrement, la longévité. Les étoiles les plus brillantes brûlent leur carburant le plus rapidement possible et brûlent leurs réserves d'hydrogène et gonflent pour les géantes rouges bien avant que les planètes n'apparaissent. Ces étoiles ne sont pas dans la liste des cibles. En outre, si une étoile ne contient pas de métaux lourds, si l’on suppose que les planètes sont formées à partir du même matériau que celui qui a formé l’étoile, il y a moins de chance de trouver des planètes dans ce système. Donc, la pauvreté en métal est également mauvaise.

Dans la recherche spatiale, il existe une sorte de bifurcation entre la recherche de signatures biologiques de la vie et la recherche de signatures technologiques. Pouvez-vous déterminer ce que c'est?

Tarter: SETI recherche une intelligence extraterrestre, mais nous ne savons pas comment détecter directement l’esprit. Par conséquent, nous prenons la technologie de notre côté et demandons: "Existe-t-il des technologies qui changent l’environnement afin que nous puissions le détecter à des distances interstellaires?" Si nous pouvions trouver un indice technologique, nous supposerions qu'à un moment donné, il y avait aussi des technologues intelligents qui l'ont créé.

Les bactéries dominent cette planète. La vie microbiologique est beaucoup plus prolifique qu'une vie complexe et peut-être le sera-t-il ailleurs. Peut-être devrions-nous chercher des germes avant de trouver une vie compliquée.

Mais maintenant, ces zones convergent-elles un peu?

Tarter: Au cours de l'histoire, nous avons recherché des signaux dans le spectre électromagnétique. Cela a été fait par SETI. Plus récemment, avec l'avènement des nouveaux télescopes au sol que nous construisons et des nouveaux télescopes spatiaux que nous construisons, nous nous sommes demandé: comment les utiliser pour trouver quelque chose que seule la technologie peut faire?

Les signaux semblent toujours être une bonne idée, maisil y aura peut-être beaucoup d'autres choses que nous trouverons. La communauté astrobiologique était schizophrène pendant un certain temps et il était normal de rechercher des microbes au début d'une vie complexe. Puis ils ont dit: "Non, SETI, cela ne s'applique pas à l'astrobiologie." Mais nous devons maintenant réexaminer cette question, alors que les astronomes se préparent pour le prochain examen décennal de tous les détails que nous pourrons asseoir et mettre en priorité. Et le comité de l'Académie nationale des sciences se penche sur la stratégie des astrobiologistes, et il est plus enclin à accepter l'idée que les technosignatures et les biosignatures relèvent d'un large éventail d'observations astrobiologiques.

Quels sont vos exemples préférés d’éventuelles technologies extraterrestres potentiellement découvertes par nos outils?

Tarter: Il existe un fabuleux système d'étoiles ou système planétaire appelé Trappist-1. Sept planètes tournent autour d'une petite étoile naine. Elles sont très serrées: toutes les orbites s’intégreraient dans l’orbite de Mercure, si elles étaient dans notre système solaire. Trois d'entre eux se trouvent à bonne distance de leur étoile, alors s'ils avaient une atmosphère, ils auraient de l'eau liquide. Bon, prenons maintenant ces sept planètes situées à différentes distances de leur étoile. Et disons que lorsque nous aurons l'occasion de les explorer, nous découvrirons qu'ils sont similaires. Qu'ils ont la même température. Ils ont l'air exactement les mêmes. Cela est peu probable, étant donné les phénomènes de la nature, mais si une civilisation technologique se développe sur l’une de ces planètes et décide qu’elle a besoin de davantage de biens immobiliers, elle peut en fait transformer toutes les planètes de son système et les rendre identiques.

Maggie, parle-nous du télescope sur lequel tu travailles et de ce qu'il peut détecter.

Turnbull: Actuellement, mon projet le plus important et le plus complet est le télescope WFIRST. (Plus près du lancement, il aura un nom plus amusant). Mais cela signifie télescope infrarouge à champ large. Cet observatoire est généralement conçu pour travailler avec le ciel profond et rechercher l'énergie sombre et la matière noire. Les deux sujets les plus intéressants en astrophysique ... Mais les exoplanètes et la vie sont encore plus intéressants pour les astrophysiciens. Ainsi, à titre de démonstration de la technologie, nous incluons les premiers appareils photo dans l’espace pour prendre directement des photos de systèmes planétaires à proximité. Cela n'a jamais été fait auparavant.

Nous prévoyons de commencer avec plusieurs planétairessystèmes, dont ils sont sûrs de l'existence. Nous les avons trouvés par l'attraction gravitationnelle exercée par les planètes sur leurs étoiles. Nous ne les avons jamais vues directement, mais nous sommes certains qu’elles sont présentes.

Que chercherez-vous?

Turnbull: L'eau de l'atmosphère a une très forte capacité d'absorption. Les plantes ont une signature distinctive car elles sont très sombres. Nous pensons qu’ils sont verts parce qu’ils reflètent un feu vert. Mais la plupart du temps, les plantes sont très sombres, car elles absorbent toute la lumière et l’utilisent comme source d’énergie pour la construction de leur corps. Et ils reflètent également dans l'infrarouge, et il y a beaucoup de théories sur pourquoi. C’est peut-être un mécanisme de refroidissement - et quel que soit l’intérêt de celui-ci, il est vraiment visible. La végétation était clairement visible et des signaux ont été diffusés sous forme de rayons du soleil réfléchis dans l’Univers au cours des milliards d’années écoulées. Nous pourrions le voir sur une planète terrestre.

Maggie, vous travaillez également pour le gouverneur du Wisconsin.

Turnbull: J'ai presque oublié!

Quel est le rôle du public dans la recherche SETI?

Tarter: Demandons au public combien de personnes ont lancé [email protected] sur leurs ordinateurs. (Beaucoup lèvent les mains). Cela fait plus de dix ans que cela fonctionne, et je pense que c'est ce qui développe à la fois l'informatique distribuée et la science civique. SETI n'a pas inventé l'informatique distribuée. Les gens l'utilisaient pour calculer les nombres premiers de Mersenne, mais [protégé par courrier électronique] aimaient le fait qu'ils puissent utiliser leur ordinateur pour analyser des données stockées à la recherche d'un signal.

Si quelqu'un trouve un signal, à quoi ressemblera-t-il?

Tarter: L'ordinateur va signaler certains paramètres détectés. À l'Université de Californie à Berkeley, où ils sont traités, ils tomberont dans un grand filtre avec d'autres messages et analyseront si le signal provient réellement d'un point du ciel et se déplace comme le font les étoiles. Ensuite, une liste de candidats est créée à partir de 10, 20 ou 100 signaux, puis une demande est envoyée pour réserver du temps sur le télescope afin de réexaminer chacun de ces lieux.

Attirer les gens vers SETI est extrêmement important etautre raison: cela nous donne l’occasion de changer le point de vue de chacun. C’est comme lever un miroir et dire: «Regardez, tout, là-bas, sur Terre, vous êtes tous pareils, par rapport à autre chose qui pourrait être quelque part là-bas. Et en créant un réseau mondial pour résoudre et traiter ce problème, je pense qu'il serait bien de parler d'autres problèmes que nous avons sur la planète et qui ne sont pas liés aux frontières nationales, mais qui doivent être résolus systématiquement.

Brouiller les différences entre nous, c'est ce que SETI peut faire de mieux. C'est la raison pour laquelle nous voulons impliquer le monde entier.

Les astronomes vous diraient qu'il y a des centainesDes milliards de galaxies, chacune contenant des centaines de milliards d'étoiles ou quelque chose comme ça. Donc mathématiquement, statistiquement, il existe un grand nombre de planètes qui supportent la vie. Mais il y a aussi des gens qui prétendent que la vie aurait dû apparaître sur Terre à la suite d'une chaîne d'événements spécifique, et la possibilité que cela se reproduise est infiniment petite. Avez-vous déjà pensé que vous auriez peut-être consacré votre carrière à trouver quelque chose que vous ne trouverez jamais?

Turnbull: Aucun. J'aime quand tout est dans la paume de votre main. Il y a vraiment de bons arguments pour les deux réponses possibles. Et je pense qu’en tant que scientifique, vous devriez vous sentir bien avec deux options possibles en même temps. C'est comme un état quantique qui ne s'est pas encore effondré, mais que vous pouvez imaginer en même temps. "Cela ne peut pas être que cela se reproduise!" Et "Ils doivent être partout!"

Je pense que nous parlons du domaine scientifique le plus brillant de la planète. Elle est tellement multidisciplinaire. Il y a tellement de sources de preuves et d'enquêtes pertinentes pour la recherche de la vie.

Tarter: Quand j'étais jeune scientifique, Philip Morrison, l'un des fondateurs de SETI, m'a dit: «Tout sujet dans lequel les limites des erreurs sont exponentielles, nous ne le savons pas, ce sont les limites de dizaines, de centaines ou de millions, ce n'est pas une science théorique, c'est une science. cela fera des progrès grâce à l'observation ".

Et si vous dites: “Bien. Nous devons rechercher des signaux électromagnétiques », il existe maintenant neuf variables différentes qui pourraient décrire un tel signal. Donc, vous avez un espace de recherche à neuf dimensions. Prenez cette quantité d'espace de recherche et appliquez-la relativement aux océans de la Terre. Combien avons-nous recherché? Lorsque j’ai fait les calculs il ya dix ans, j’avais compté à propos d’un verre d’eau provenant de tous les océans de la Terre, autant d’espace que nous avions exploré. La semaine dernière, des étudiants ont publié une révision de cette thèse et affirment qu’elle ressemble maintenant à un bain ou à un petit bassin. Il reste beaucoup à faire. Nous avons à peine commencé la recherche, il se peut même que ce ne soit pas des signaux électromagnétiques, mais autre chose.

Dans le film "Contact" le personnage Jodie Fosterdécouvre des civilisations extraterrestres. Lors d'un entretien d'embauche pour une visite à des étrangers, on lui demande quelle sera sa seule question. Que demanderiez-vous?

Tarter: Je dois noter mon parti pris parce que j'ai assisté à cette conversation avec Karl Sagan et ma question serait: «Comment avez-vous fait cela? Comment avez-vous réussi à traverser le stade de croissance technologique dans lequel nous sommes sur Terre et à devenir une civilisation technologique ancienne et stable? "

Turnbull: Je demanderais probablement: "Combien, combien d'entre nous sommes ici?"

Le paradoxe de Fermi dit que s’il y avait tant deplanètes habitées, nous aurions probablement des preuves de cela maintenant. Mais nous n'avons pas reçu. Parce que peut-être qu'ils entrent en contact parce qu'ils veulent te détruire. Et Stephen Hawking a déclaré que trouver une intelligence extraterrestre était une mauvaise idée, car si elles arrivaient, elles nous coloniseraient, comme Columbus a colonisé le Nouveau Monde. Qu'en penses-tu?

Tarter: Si vous avez posé une question: "Y a-t-il un poisson dans l'océan?" Et ensuite, ils ont mené une expérience en prenant un verre d'eau dans l'océan et n'y ont trouvé aucun poisson. Je ne pense pas que vous concluriez à l'absence de poisson.

C'est aussi le paradoxe de Fermi. Nous ne cherchions tout simplement pas assez pour savoir s'il y avait quelqu'un. Et Maggie a volé mon argument préféré contre la déclaration de Hawking, à savoir qu’il était difficile de devenir une ancienne civilisation technologique de longue date sans se débarrasser de l’agression et, partant, de devenir raisonnable. Donc, s’ils arrivent, pour être honnête, je ne pense pas que nous devrions nous inquiéter.

Que se passe-t-il quand vous regardez notre système solaire, quel type de signatures et d'informations obtenez-vous sur notre système solaire?

Tarter: Nous avons passé un peu de temps sur une série d’études radar de points lagrangiens. Beaucoup ont suggéré que les astéroïdes pourraient être un bon endroit pour placer un artefact, nous allons donc les visiter. Cela fait partie de la recherche de signatures techniques. Nous ne savons pas ce que nous pourrions trouver, nous allons donc simplement découvrir ce qui se trouve aux points de Lagrange L4 et L5. Quels sont ces nuages ​​Kordylevsky?

Jill, vous pouvez dire au public ce que vous pensez derrière les rideaux à propos de signaux mystérieux.

Tarter: Nous avons une énigme dans le domaine de la radioastronomie: que sont les rafales radio rapides? Nous pensons qu'au moins 10 000 d'entre eux apparaissent dans le ciel chaque jour. Ils vivent une milliseconde ou moins, et nous ne savons pas ce que c'est.

Peut-être que c'est juste des trous de ver ouverts etfermer à travers le ciel pour le transport. C'était mon idée pour la suite de Contact. Mais ces sursauts sont un vrai mystère et nous essayons de construire des outils pour ses recherches.

Par rapport au programme spatial, créez-vous des applications qui trouvent une application dans d’autres domaines?

Tarter: Certains algorithmes que nous utilisons pour détecter les signaux en temps réel ont des applications ailleurs. Il était une fois, nous recherchions un certain type de conversion, la conversion du radon, qui s'est avéré être un excellent moyen de détecter les microcalcifications dans le dépistage du cancer du sein et les mammographies. Il a passé la première étape de la recherche. Il s’est avéré que c’est trop cher et que cela n’est pas applicable à une échelle commerciale. Mais il trouve des motifs dans le bruit. Il existe de nombreuses utilisations différentes pour cette fonctionnalité. Nous espérons maintenant que ce qui sort des systèmes industriels et universitaires, des réseaux de neurones, nous aidera à passer au crible les données sans demander de modèles spécifiques pour la recherche. Nous laisserons les réseaux de neurones nous dire s'il y a autre chose que du bruit.

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