Vue schématique de la Voie lactée montrant six processus d'émission extraterrestre isotropes formant des coquilles sphériques remplies de signaux radio. Les rayons extérieurs des coquilles sphériques sont proportionnels au moment où les signaux ont été émis pour la première fois, tandis que les épaisseurs sont proportionnelles à la durée des émissions. Dans cet exemple, la Terre est éclairée par l'un de ces signaux. Crédit :Claudio Grimaldi / EPFL
Pourrait-il y avoir une autre planète dans l'univers avec une société au même stade de progrès technologique que la nôtre ? Découvrir, Le scientifique de l'EPFL Claudio Grimaldi, en collaboration avec l'Université de Californie, Berkeley, a développé un modèle statistique qui donne aux chercheurs un nouvel outil dans la recherche du type de signaux qu'une société extraterrestre pourrait émettre. Sa méthode, décrit dans un article paru aujourd'hui dans PNAS , pourrait également rendre la recherche moins chère et plus efficace.
Au départ, l'atrophie n'était pas le truc de Grimaldi; il s'intéressait davantage à la physique de la matière condensée. Travaillant au Laboratoire de Physique de la Matière Complexe de l'EPFL, ses recherches consistaient à calculer les probabilités d'échange d'électrons des nanotubes de carbone. Mais ensuite il s'est demandé :si les nanotubes étaient des étoiles et les électrons étaient des signaux générés par des sociétés extraterrestres, pourrions-nous calculer la probabilité de détecter ces signaux avec plus de précision ?
Il ne s'agit pas d'une recherche farfelue :les scientifiques étudient cette possibilité depuis près de 60 ans. Plusieurs projets de recherche concernant la recherche de l'intelligence extraterrestre (SETI) ont été lancés depuis la fin des années 1950, principalement aux États-Unis. L'idée est qu'une civilisation avancée sur une autre planète pourrait générer des signaux électromagnétiques, et les scientifiques sur Terre pourraient être en mesure de capter ces signaux à l'aide des derniers radiotélescopes haute performance.
Malgré les progrès considérables de la radioastronomie et l'augmentation de la puissance de calcul depuis lors, aucun de ces projets n'a abouti à quelque chose de concret. Certains signaux sans origine identifiable ont été enregistrés, comme le "Wow!" signale en 1977, mais aucun d'entre eux n'a été répété ou ne semble assez crédible pour être attribuable à une vie extraterrestre.
Mais cela ne signifie pas que les scientifiques ont abandonné. Au contraire, SETI a connu un regain d'intérêt suite à la découverte des nombreuses exoplanètes en orbite autour des milliards de soleils de notre galaxie. Les chercheurs ont conçu de nouveaux instruments sophistiqués, comme le Square Kilometer Array, un radiotélescope géant en construction en Afrique du Sud et en Australie, avec une zone de collecte totale d'un kilomètre carré, ce qui pourrait ouvrir la voie à des avancées prometteuses. Et l'entrepreneur russe Yuri Milner a récemment annoncé un programme ambitieux appelé Breakthrough Listen, qui vise à couvrir 10 fois plus de ciel que les recherches précédentes et à balayer une bande de fréquences beaucoup plus large. Milner a l'intention de financer son initiative avec 100 millions de dollars sur 10 ans.
"En réalité, étendre la recherche à ces grandeurs n'augmente que très peu nos chances de trouver quelque chose. Et si nous ne détectons toujours aucun signal, nous ne pouvons pas nécessairement conclure avec beaucoup plus de certitude qu'il n'y a pas de vie là-bas, " dit Grimaldi.
L'avantage du modèle statistique de Grimaldi est qu'il permet aux scientifiques d'interpréter à la fois le succès et l'échec de la détection de signaux à différentes distances de la Terre. Son modèle utilise le théorème de Bayes pour calculer la probabilité restante de détecter un signal dans un rayon donné autour de notre planète.
Par exemple, même si aucun signal n'est détecté dans un rayon de 1, 000 années-lumière, il y a encore plus de 10 % de chances que la Terre soit à portée de centaines de signaux similaires provenant d'ailleurs dans la galaxie, mais que nos radiotélescopes ne sont actuellement pas assez puissants pour les détecter. Cependant, cette probabilité monte à près de 100 pour cent si même un seul signal est détecté dans le 1, Rayon de 000 années-lumière. Dans ce cas, nous pourrions être presque certains que notre galaxie est pleine de vie extraterrestre.
Après avoir pris en compte d'autres paramètres comme la taille de la galaxie et la proximité de ses étoiles, Grimaldi estime que la probabilité de détecter un signal ne devient très faible qu'à un rayon de 40, 000 années-lumière. En d'autres termes, si aucun signal n'est détecté à cette distance de la Terre, nous pourrions raisonnablement conclure qu'aucune autre civilisation au même niveau de développement technologique que la nôtre n'est détectable dans la galaxie. Mais si loin, les scientifiques ont pu rechercher des signaux dans un rayon de seulement 40 années-lumière.
Il y a donc encore du chemin à parcourir. D'autant que ces méthodes de recherche ne permettent pas de détecter des civilisations extraterrestres qui peuvent être à des stades primordiaux ou qui sont très avancées mais n'ont pas suivi la même trajectoire technologique que la nôtre.