Trouver un signal provenant d’une civilisation extraterrestre demande plus que de simplement pointer un télescope dans la bonne direction. Nous pourrions aussi avoir besoin d’écouter exactement au bon moment.
Les scientifiques du SETI Institute tentent une nouvelle approche face à ce défi. Ils combinent l’astronomie et la théorie des jeux pour prédire quand une autre civilisation pourrait décider d’envoyer un message vers la Terre.
En utilisant l’Allen Telescope Array (ATA) du SETI Institute à l’Hat Creek Radio Observatory, dans le nord de la Californie, les chercheurs ont lancé une recherche pluriannuelle concentrée sur une position particulière du ciel connue sous le nom de point antisolaire. Leur approche repose sur l’idée que deux civilisations, même sans avoir communiqué au préalable, pourraient identifier de manière indépendante le même moment et le même lieu pour établir le contact.
Un nouvel article, A Large-Scale Technosignature Survey of the Anti-Solar Point with the Allen Telescope Array: Survey Design and Pilot Results, décrit la stratégie de la campagne et présente les résultats de ses premières observations.
Le relevé pilote n’a révélé aucune preuve de technologie extraterrestre, mais il a marqué une étape importante : la première recherche observationnelle du point antisolaire, qui a mis à l’épreuve pour la première fois une proposition scientifique vieille de plusieurs décennies et a posé les bases d’un relevé bien plus vaste.
Et si les deux civilisations avaient la même idée ?
En théorie des jeux, un point de Schelling est un choix que deux parties peuvent effectuer de manière indépendante lorsqu’elles doivent se coordonner sans communiquer.
Imaginez que vous convenez de retrouver quelqu’un à New York sans fixer d’heure ni de lieu. Vous pourriez tous les deux choisir de vous retrouver à midi à Grand Central Terminal, car c’est un lieu connu et un point de rendez-vous habituel.
Le même principe pourrait s’appliquer à la communication à travers les distances interstellaires.
Une civilisation extraterrestre souhaitant contacter la Terre pourrait économiser de l’énergie en envoyant un signal radio focalisé à un moment précis plutôt qu’en émettant en permanence dans toutes les directions. Mais comment choisirait-elle un moment où quelqu’un sur Terre pourrait être à l’écoute ?
L’équipe de recherche suggère que la configuration du système solaire pourrait fournir aux deux parties un point de référence commun.
Depuis certains endroits de la galaxie, un observateur pourrait détecter le passage de la Terre devant le Soleil, un événement que les astronomes appellent un transit. Cela révélerait non seulement l’existence de la Terre, mais aussi des informations sur son orbite et sur sa position dans la zone habitable du Soleil.
Au milieu de ce transit, la Terre se trouverait directement entre l’observateur lointain et le Soleil. Du point de vue de la Terre, l’émetteur apparaîtrait dans la direction opposée au Soleil : le point antisolaire.
Comme les deux civilisations pourraient reconnaître de manière indépendante cet alignement, celui-ci offre un moyen possible de coordonner la communication sans avoir échangé de message.
Cette idée ne suppose pas que des civilisations extraterrestres existent ni qu’elles utiliseraient cette stratégie. Elle donne plutôt aux scientifiques une idée claire et testable sur où et quand chercher.
« Le défi du SETI n’est pas simplement de décider où pointer un télescope », a déclaré la Dre Sofia Sheikh, chercheuse scientifique au SETI Institute et coautrice principale de l’article. « Il s’agit de déterminer où et quand une autre civilisation pourrait choisir d’émettre. Le point antisolaire nous offre un moyen de penser ce problème du point de vue d’un émetteur potentiel, et pas seulement du récepteur. »
Transformer une idée en campagne de recherche
L’ATA est particulièrement adapté pour tester cette idée, car il a été construit spécifiquement pour la recherche en radio SETI. Ses nombreuses antennes peuvent travailler de concert pour chercher des signaux radio très étroits qui pourraient révéler des signes de technologie.
À mesure que la Terre se déplace autour du Soleil, le point antisolaire se décale par rapport aux étoiles en arrière-plan. Pour le suivre, l’équipe de recherche effectue des observations répétées toute l’année, accumulant la couverture sur plusieurs années.
Cette stratégie diffère des recherches SETI habituelles, qui se concentrent sur certaines étoiles ou certains systèmes planétaires. Plutôt que de choisir des cibles spécifiques, les chercheurs suivent un alignement mobile dans le ciel qu’un émetteur éventuel pourrait également remarquer.
Le relevé est prévu pour se dérouler deux à trois nuits par semaine, avec pour objectif de couvrir toutes les positions importantes le long de l’orbite terrestre en environ quatre ans.
Les chercheurs ont également mis au point un processus automatisé pour traiter l’immense quantité de données issues de leurs observations.
« Le développement récent du système Allen Telescope Survey Agnostic Technosignature (ATSAT), le pipeline efficace de recherche de signaux à bande étroite en dérive du SETI, a rendu très efficace la détection et l’analyse de technosignatures potentiels dans d’aussi vastes ensembles de données radio que ceux du relevé ASP », a déclaré Isabel Gerrard, chercheuse en technosignatures au sein de Breakthrough Listen à l’Université d’Oxford et coautrice.
L’un des plus grands défis consiste à distinguer les signaux intéressants des interférences radio provoquées par la technologie humaine, comme les satellites et les systèmes de communication.
Le logiciel de l’équipe recherche les signaux radio à bande étroite, vérifie la manière dont leurs fréquences varient au fil du temps et compare les données de deux directions légèrement différentes. Cela l’aide à distinguer les signaux qui semblent provenir d’un point précis du ciel des interférences issues de sources proches.
« L’utilisation de la capacité de formation de faisceaux de l’ATA pour comparer les signaux de l’ASP à un autre point du ciel nous aide à filtrer des centaines de millions de signaux d’interférences humaines », a déclaré Ananya Kalapatapu, élève à la Cupertino High School et bénévole au SETI Institute. « Nos chercheurs n’ont ensuite plus qu’à examiner un ensemble compact et gérable des signaux les plus intéressants, ce qui nous aide à nous concentrer sur les signaux dont les propriétés sont plus susceptibles d’être compatibles avec une intelligence extraterrestre. »
Les chercheurs peuvent ensuite examiner les candidats prometteurs et mener des observations de suivi.
Ce que les premières observations ont révélé
Avant de commencer la campagne plus vaste, l’équipe a mené un relevé pilote de trois nuits à l’été 2023.
En utilisant 20 antennes de l’ATA, les chercheurs ont recueilli environ 17 heures d’observations, générant 32 téraoctets de données.
La première analyse a mis en évidence environ 1,9 million de détections de signaux radio, ou « hits ». Après filtrage et vérification des plus prometteurs, l’équipe n’a trouvé aucun signal correspondant à une technologie extraterrestre. Toutes les détections pouvaient s’expliquer par des interférences radio provenant de sources humaines.
Bien que le relevé pilote n’ait pas détecté de technosignature, il a fourni à l’équipe des informations importantes pour le relevé plus vaste.
Les chercheurs ont utilisé ce qu’ils ont appris pour ajuster leurs fréquences d’observation, améliorer leur filtrage des interférences et perfectionner encore leurs méthodes de détection de signaux provenant d’une direction spécifique.
Le relevé pilote a également établi les premières limites observationnelles pour les émetteurs radio utilisant le point antisolaire comme stratégie de communication possible. Sous certaines hypothèses, les observations étaient suffisamment sensibles pour détecter des signaux d’un émetteur comparable en puissance à l’ancien radar planétaire d’Arecibo, à des distances allant jusqu’à environ 124 années-lumière.
Chercher au bon endroit — et au bon moment
Rechercher une intelligence extraterrestre est un défi immense. Les scientifiques ignorent si d’autres civilisations technologiques existent, quelle technologie elles pourraient utiliser ou si elles souhaiteraient communiquer.
C’est pourquoi chaque stratégie de recherche part d’hypothèses que les scientifiques peuvent tester par l’observation.
Le relevé du point antisolaire explore une possibilité simple : que des civilisations séparées par des distances énormes puissent néanmoins reconnaître le même moment comme une opportunité de communiquer.
Cette approche montre aussi comment la recherche SETI peut s’appuyer sur des idées issues d’autres domaines, comme la théorie des jeux et le calcul avancé, pour explorer de nouvelles possibilités.
La campagne a déjà rassemblé plus de 121 nuits d’observations depuis le relevé pilote. Les résultats de la première année de données seront présentés dans une publication à venir.
Même si le relevé ne trouve pas de signes de technologie extraterrestre, il aidera les scientifiques à fixer de nouvelles limites aux transmissions possibles et à montrer quelles parties de l’espace de recherche ont déjà été examinées.
Trouver une autre civilisation pourrait dépendre non seulement du fait de savoir où chercher, mais aussi de savoir quand écouter. En explorant ces deux questions, le SETI Institute teste une nouvelle approche de la quête d’intelligence au-delà de la Terre par l’humanité.
Article : A Large-scale Technosignature Survey of the Antisolar Point with the Allen Telescope Array: Survey Design and Pilot Results – Journal : The Astronomical Journal – DOI : Lien vers l’étude
Source : SETI Institute
