S'il y a une civilisation extraterrestre avancée habitant un système stellaire proche, nous pourrions peut-être le détecter en utilisant sa propre pollution atmosphérique, selon de nouvelles recherches de la NASA. L'étude a examiné la présence de dioxyde d'azote (NO 2 ), qui sur Terre est produit en brûlant des combustibles fossiles mais peut également provenir de sources non industrielles telles que la biologie, éclair, et volcans.

"Sur Terre, la majeure partie du dioxyde d'azote est émise par l'activité humaine - processus de combustion tels que les émissions des véhicules et les centrales électriques à combustible fossile, " a déclaré Ravi Kopparapu du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland. "Dans la basse atmosphère (environ 10 à 15 kilomètres ou environ 6,2 à 9,3 miles), NON 2 des activités humaines dominent par rapport aux sources non humaines. Par conséquent, observant NON 2 sur une planète habitable pourrait potentiellement indiquer la présence d'une civilisation industrialisée." Kopparapu est l'auteur principal d'un article sur cette recherche accepté par le Journal d'astrophysique et publié en ligne mardi, 9 février dans arXiv.

Les astronomes en ont trouvé plus de 4, 000 planètes en orbite autour d'autres étoiles à ce jour. Certains pourraient avoir des conditions adaptées à la vie telle que nous la connaissons, et sur certains de ces mondes habitables, la vie peut avoir évolué au point de produire une civilisation technologique. Puisque les planètes autour d'autres étoiles (exoplanètes) sont si éloignées, les scientifiques ne peuvent pas rechercher des signes de vie ou de civilisation en envoyant des engins spatiaux dans ces mondes lointains. Au lieu, ils doivent utiliser de puissants télescopes pour voir ce qu'il y a dans l'atmosphère des exoplanètes.

Une indication possible de la vie, ou biosignature, pourrait être une combinaison de gaz comme l'oxygène et le méthane dans l'atmosphère. De la même manière, un signe de technologie sur une exoplanète, appelé une technosignature, pourrait être ce qui est considéré comme de la pollution ici sur Terre - la présence d'un gaz qui est libéré en tant que sous-produit d'un processus industriel répandu, comme NON 2 .

Cette étude est la première fois NON 2 a été examinée comme une technosignature possible.

« D'autres études ont examiné les chlorofluorocarbures (CFC) comme technosignatures possibles, qui sont des produits industriels largement utilisés comme réfrigérants jusqu'à leur élimination en raison de leur rôle dans l'appauvrissement de la couche d'ozone, " dit Jacob Haqq-Misra, co-auteur de l'article au Blue Marble Institute of Science, Seattle, Washington. "Les CFC sont également un puissant gaz à effet de serre qui pourrait être utilisé pour terraformer une planète comme Mars en fournissant un réchauffement supplémentaire de l'atmosphère. Pour autant que nous le sachions, Les CFC ne sont pas du tout produits par la biologie, ils sont donc une technosignature plus évidente que NON 2 . Cependant, Les CFC sont des produits chimiques manufacturés très spécifiques qui pourraient ne pas être répandus ailleurs; NON 2 , par comparaison, est un sous-produit général de tout processus de combustion.

Dans leur étude, l'équipe a utilisé la modélisation informatique pour prédire si NON 2 la pollution produirait un signal pratique à détecter avec les télescopes actuels et prévus. Le NO2 atmosphérique absorbe fortement certaines couleurs (longueurs d'onde) de la lumière visible, qui peut être détecté en observant la lumière réfléchie par une exoplanète en orbite autour de son étoile. Ils ont découvert que pour une planète semblable à la Terre en orbite autour d'une étoile semblable au Soleil, une civilisation produisant la même quantité de NO 2 comme le nôtre pourrait être détecté jusqu'à environ 30 années-lumière avec environ 400 heures d'observation à l'aide d'un futur grand télescope de la NASA observant dans les longueurs d'onde visibles. C'est un laps de temps considérable mais pas sans précédent, car le télescope spatial Hubble de la NASA a pris un temps similaire pour les célèbres observations Deep Field. Une année-lumière, la distance parcourue par la lumière en un an, est de près de 6 000 milliards de milles (environ 9 500 milliards de kilomètres). En comparaison, les étoiles les plus proches de notre Soleil se trouvent dans le système Alpha Centauri à un peu plus de 4 années-lumière, et notre galaxie est d'environ 100, 000 années-lumière de diamètre.

Ils ont également découvert que les étoiles qui sont plus froides et bien plus communes que notre Soleil, comme les étoiles de type K et M, produira un plus fort, plus facilement détecté NON 2 signal. C'est parce que ces types d'étoiles produisent moins de lumière ultraviolette qui peut se briser NON 2 . Des étoiles plus abondantes augmentent les chances de trouver une civilisation extraterrestre.

Depuis NON 2 est également produit naturellement, les scientifiques devront analyser soigneusement une exoplanète pour voir s'il y a un excès qui pourrait être attribué à une société technologique. "Sur Terre, environ 76 pour cent de NO 2 les émissions sont dues à l'activité industrielle, " a déclaré Giada Arney de la NASA Goddard, un co-auteur de l'article. « Si nous observons NON 2 sur une autre planète, nous devrons exécuter des modèles pour estimer le maximum de NO possible 2 émissions que l'on pourrait avoir uniquement à partir de sources non industrielles. Si nous observons plus de NON 2 que nos modèles suggèrent est plausible à partir de sources non industrielles, puis le reste du NON 2 pourrait être attribuée à l'activité industrielle. Pourtant, il y a toujours une possibilité d'un faux positif dans la recherche de la vie au-delà de la Terre, et des travaux futurs seront nécessaires pour assurer la confiance dans la distinction des vrais positifs des faux positifs. »

D'autres complications incluent la présence de nuages ​​ou d'aérosols dans l'atmosphère. Les nuages ​​et les aérosols absorbent la lumière de longueurs d'onde similaires à celles du dioxyde d'azote, afin qu'ils puissent imiter la signature. L'équipe prévoit d'utiliser un modèle plus avancé pour voir si la variabilité naturelle de la couverture nuageuse peut être utilisée pour distinguer les deux. Pour cette première étude, les chercheurs ont utilisé un modèle qui suppose que l'atmosphère d'une planète est une seule colonne du sol à l'espace avec de nombreuses couches. C'est une bonne hypothèse dans la plupart des cas et pour des calculs rapides. Mais les planètes sont des objets 3-D, pas des colonnes simples. L'étude de suivi de l'équipe utilisera des modèles 3D pour comparer la précision de leurs premiers résultats.