La radioastronomie pointe vers la vie extraterrestre

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Dans une émission de 1960, un journaliste de Voice of America interviewe le Dr Campbell Wade du National Radio Astronomical Observatory sur ses découvertes analysant les ondes radio pour voir 1 milliard d'années-lumière dans l'espace et sur la possibilité de vie sur d'autres planètes.


Chasse massive à la vie extraterrestre terminée : ce que les astronomes ont trouvé à la recherche de 10 millions de systèmes stellaires pour la technologie extraterrestre

Le radiotélescope Murchison Widefield Array, dont une partie est illustrée ici, a été utilisé pour explorer des centaines de fois plus largement que toute recherche précédente de vie extraterrestre. Crédit : Goldsmith/MWA Collaboration/Curtin University

Un radiotélescope dans l'arrière-pays de l'Australie-Occidentale a effectué la recherche la plus profonde et la plus large à basses fréquences pour les technologies extraterrestres, balayant une parcelle de ciel connue pour inclure au moins 10 millions d'étoiles.

Les astronomes ont utilisé le télescope Murchison Widefield Array (MWA) pour explorer des centaines de fois plus largement que toute recherche précédente de vie extraterrestre.

L'étude, publiée ce mois-ci dans Publications de la Société astronomique d'Australie, a observé le ciel autour de la constellation de Vela. Mais dans cette partie de l'Univers au moins, il semble que d'autres civilisations soient insaisissables, si elles existent.

La recherche a été menée par l'astronome du CSIRO, le Dr Chenoa Tremblay et le professeur Steven Tingay, du nœud de l'Université Curtin du Centre international de recherche en radioastronomie (ICRAR).

Antennes dipolaires du radiotélescope Murchison Widefield Array (MWA) dans le Mid West Western Australia. Crédit: Dragonfly Media

Le Dr Tremblay a déclaré que le télescope recherchait de puissantes émissions radio à des fréquences similaires aux fréquences radio FM, ce qui pourrait indiquer la présence d'une source intelligente.

Ces émissions possibles sont connues sous le nom de « technosignatures ».

"Le MWA est un télescope unique, avec un champ de vision extraordinairement large qui nous permet d'observer des millions d'étoiles simultanément", a-t-elle déclaré.

« Nous avons observé le ciel autour de la constellation de Vela pendant 17 heures, semblant plus de 100 fois plus large et plus profond que jamais.

"Avec cet ensemble de données, nous n'avons trouvé aucune technosignature, aucun signe de vie intelligente."

La tuile 107, ou "la valeur aberrante" comme on l'appelle, est l'une des 256 tuiles du MWA, située à 1,5 km du cœur du télescope. L'éclairage de la tuile et le paysage antique est la Lune. Crédit : Pete Wheeler, ICRAR

Le professeur Tingay a déclaré que même s'il s'agissait de la recherche la plus large à ce jour, il n'a pas été choqué par le résultat.

"Comme Douglas Adams l'a noté dans The Hitchhikers Guide to the Galaxy, 'l'espace est grand, vraiment grand'."

«Et même s'il s'agissait d'une très grande étude, la quantité d'espace que nous avons examinée équivalait à essayer de trouver quelque chose dans les océans de la Terre, mais à rechercher uniquement un volume d'eau équivalent à une grande piscine d'arrière-cour.

« Comme nous ne pouvons pas vraiment supposer dans quelle mesure les civilisations extraterrestres pourraient utiliser la technologie, nous devons rechercher de nombreuses manières différentes. À l'aide de radiotélescopes, nous pouvons explorer un espace de recherche à huit dimensions.

"Bien qu'il y ait un long chemin à parcourir dans la recherche d'intelligence extraterrestre, les télescopes tels que le MWA continueront de repousser les limites - nous devons continuer à chercher."

Le MWA est un précurseur de l'instrument suivant, le Square Kilometer Array (SKA), un observatoire de 1,7 milliard d'euros avec des télescopes en Australie-Occidentale et en Afrique du Sud. Pour continuer les références de Douglas Adams, considérez le MWA comme la pensée profonde de la taille d'une ville et le SKA comme son successeur : la Terre.


Une séquence accélérée de plus de 1 000 images capturées à l'observatoire de radioastronomie de Murchison dans le Mid West WA. La tuile 107, ou "la valeur aberrante" comme on l'appelle, est l'une des 256 tuiles de cet instrument précurseur du Square Kilometer Array situé à 1,5 km du cœur du télescope. L'éclairage de la tuile et le paysage antique est la Lune. Crédit : Pete Wheeler / ICRAR

"En raison de la sensibilité accrue, le télescope basse fréquence SKA qui sera construit en Australie occidentale sera capable de détecter des signaux radio similaires à ceux de la Terre provenant de systèmes planétaires relativement proches", a déclaré le professeur Tingay.

"Avec le SKA, nous pourrons étudier des milliards de systèmes stellaires, à la recherche de technosignatures dans un océan astronomique d'autres mondes."

Le MWA est situé à l'observatoire de radioastronomie de Murchison, une installation astronomique distante et radiophonique établie et entretenue par le CSIRO, l'agence scientifique nationale australienne. Le SKA sera construit au même endroit mais sera 50 fois plus sensible et pourra entreprendre des expériences SETI beaucoup plus approfondies.

Référence : « Enquête SETI de la région de Vela à l'aide du réseau à champ large de Murchison : Ordres d'expansion de la magnitude dans l'espace de recherche par C. D. Tremblay et S. J. Tingay, 8 septembre 2020, Publications de la Société astronomique d'Australie (PASA).
DOI : 10.1017/pasa.2020.27

Remerciements

Un consortium d'institutions partenaires de sept pays (Australie, États-Unis, Inde, Nouvelle-Zélande, Canada, Japon et Chine) a financé le développement, la construction, la mise en service et l'exploitation du radiotélescope Murchison Widefield Array. Le consortium est dirigé par l'Université Curtin.

Nous reconnaissons les Wajarri Yamatji comme les propriétaires traditionnels du site de l'Observatoire de radioastronomie de Murchison.

Nous remercions le Pawsey Supercomputing Center qui est soutenu par les gouvernements d'Australie-Occidentale et d'Australie.


SETI : Tout ce que vous devez savoir sur la façon dont nous écoutons les extraterrestres

En 1960, l'astronome Frank Drake a souligné le radiotélescope géant de l'observatoire de Green Bank sur deux étoiles semblables au Soleil pendant 150 heures dans l'espoir de trouver un soupçon de vie extraterrestre.

La recherche de Drake a échoué, mais elle a incité l'humanité à poursuivre sa quête d'observation du cosmos dans le but de répondre à une énorme question existentielle : sommes-nous seuls dans l'univers ?

Plus de 60 ans plus tard, la méthode de Drake est toujours en jeu, bien qu'un peu plus fine. La quête initiale de l'astronome pour trouver une vie extraterrestre a conduit à la fondation du SETI (Srechercher EextraTerrestre jentelligence), une série de programmes interdépendants à la recherche d'une vie intelligente au-delà de notre système solaire, principalement en essayant d'écouter leurs signaux radio.

Mais une récente injection d'argent – ​​et de nouvelles méthodes de détection non conventionnelles – ont donné une nouvelle vie à SETI et nous ont rapprochés plus que jamais de la découverte à quel point le cosmos est seul, ou, espérons-le, ne l'est pas.

Alors que les chercheurs du SETI prêtent leurs oreilles au cosmos, Inverse décompose l'histoire de l'institut, leurs méthodes de recherche d'extraterrestres et leur quête continue pour répondre aux questions brûlantes de l'humanité.


Signaux radio

Mais les scientifiques ne recherchent pas seulement des signes de vie extraterrestre, ils les écoutent également.

Pendant plus de deux décennies, SETI, le Search for Extraterrestrial Intelligence Institute, a mené des recherches pour comprendre les origines de la vie dans l'univers, et pour détecter et analyser des preuves de vie émanant d'endroits autres que la Terre. Cet effort comprend des enquêtes sur la vie microbienne au sein de notre système solaire, comme à la surface de Mars ou sous la croûte glacée de la lune de Jupiter Europa. Les scientifiques de SETI surveillent également l'univers à la recherche de signaux dans des longueurs d'onde lumineuses ou radio qui proviennent de très loin et pourraient être des signes d'une vie extraterrestre technologiquement avancée, explique SETI sur son site Web.

Au SETI, les astronomes utilisent le Allen Telescope Array (ATA) de 42 antennes radio pour "écouter" les signaux sur une gamme de fréquences radio, réglés pour "entendre" les régions autour de 20 000 étoiles naines rouges (un terme large décrivant des étoiles plus petites que notre soleil et dans une certaine gamme spectrale) qui sont les plus proches de la Terre, a déclaré Seth Shostak, astronome senior à l'Institut SETI, à Live Science.

L'étude des étoiles naines rouges pour les mondes vitaux est un développement relativement récent chez SETI. Dans le passé, les étoiles qui ressemblaient davantage à notre propre soleil – une naine jaune – étaient considérées comme les candidats les plus susceptibles d'héberger des planètes abritant la vie. Mais au cours des dernières décennies, les astronomes ont déterminé que de nombreuses étoiles naines rouges hébergent des planètes qui pourraient être à la bonne distance de l'étoile pour être habitables, selon Shostak.

"C'est quelque chose que nous ne savions pas quand nous avons commencé", a-t-il déclaré.

Et la surveillance des signaux radio SETI s'accélère, à mesure que les télescopes deviennent plus sensibles et que les développements technologiques augmentent le nombre de canaux radio et d'emplacements dans le ciel qui peuvent être étudiés en même temps, a expliqué Shostak.

"Jusqu'à présent, le nombre total de systèmes stellaires qui ont été soigneusement examinés sur une large gamme de cadrans radio se compte par milliers. Dans les 20 prochaines années, avec les nouvelles technologies, vous pourriez augmenter ce nombre jusqu'à peut-être un million, " il a dit. [4 endroits où la vie extraterrestre peut se cacher dans le système solaire]


Des astronomes incapables d'expliquer la dernière mystérieuse rafale radio

La recherche de la vie extraterrestre s'est récemment concentrée sur les sursauts radio rapides (FRB), des pointes courtes mais incroyablement puissantes de signaux radio provenant d'au-delà de notre propre galaxie. Alors que certains scientifiques ont indiqué avec optimisme qu'il s'agissait de preuves de civilisations extraterrestres avancées, il existe de nombreux phénomènes astrophysiques naturels qui pourraient tout aussi bien créer de tels pics.

Ces rafales radio se démarquent clairement du bruit de fond de base.

Cependant, un FRB récemment découvert semble défier les explications que les astrophysiciens attribuent généralement à de tels signaux anormaux. Dans une nouvelle étude de pré-publication sur arXiv.org, un groupe international d'astronomes a recherché les signaux de suivi habituels dans les bandes d'émission radio, optique, de rayons X, de rayons gamma et de neutrinos. Aucun n'a été trouvé.

Le signal a été capté par des radiotélescopes de l'observatoire de Parkes en Australie.

L'auteur principal de l'étude, Emily Petroff de l'Institut néerlandais de radioastronomie, a déclaré Gizmodo que ce dernier sursaut radio est une anomalie complète. Les astronomes du monde entier ont effectué divers tests pour déterminer quelle pourrait être son origine, dit Petroff, mais aucun de ces tests n'a été concluant :

Nous avons passé beaucoup de temps avec beaucoup de télescopes pour trouver quoi que ce soit qui y soit associé. Nous avons de nouvelles fenêtres de longueur d'onde que nous n'avons jamais eues auparavant. Nous avons recherché des rayons gamma de haute énergie et des neutrinos, nous avons exclu certaines classes de sources, mais aucune détection n'est un peu inutile. Nous essayons toujours de comprendre d'où vient celui-ci. Ce n'est pas très souvent en science que vous travaillez sur quelque chose de si nouveau et si inconnu que vous pouvez répondre aux questions fondamentales.

Ce sursaut radio particulier, nommé FRB 150215, a traversé une région incroyablement dense de la Voie lactée sur son chemin vers la Terre, rayonnant peut-être à travers un minuscule espace entre les étoiles et d'autres corps en cours de route.

De telles rafales ne durent généralement que quelques millisecondes.

Alors que certains pourraient dire que c'est un signe que le signal a été envoyé intentionnellement vers nous par une race avancée d'extraterrestres, Petroff a insisté via son compte Twitter qu'elle ne croyait pas que la rafale radio avait une origine extraterrestre. Selon toute vraisemblance, il existe une explication parfaitement naturelle au signal radio, comme un sursaut de rayons gamma ou une explosion d'étoile, mais nos télescopes l'ont probablement manqué juste avant de détecter le sursaut. Pourtant, découvrir comment identifier et retracer les origines de ces signaux pourrait un jour conduire à cette découverte chanceuse qui change tout ou écrase nos espoirs et nous fait réaliser à quel point nous sommes seuls.


La ligne 21 cm

Dans un atome d'hydrogène neutre, un électron tourne autour d'un proton. Ces deux particules ont un moment dipolaire magnétique attribué à leur spin, dont l'interaction se traduit par une légère augmentation d'énergie lorsque les spins sont parallèles, et une diminution lorsqu'ils sont antiparallèles. Les spins ne peuvent avoir que des orientations parallèles et antiparallèles car le moment cinétique en mécanique quantique est discret.

La ligne 21 cm

La configuration dans laquelle les spins sont anti-parallèles a une énergie plus faible. Lorsque l'électron bascule et rend son spin antiparallèle à celui du proton, de l'énergie est libérée sous la forme d'une onde électromagnétique. D'après la loi de Planck, la longueur d'onde associée à cette énergie est d'environ 21 cm. Ceci est connu comme la raie spectrale de 21 cm ou la raie de l'hydrogène et est observé en radioastronomie.

En calculant les décalages Doppler à partir de cette ligne, nous pouvons déterminer la vitesse relative de chaque bras de la galaxie. La courbe de rotation de notre galaxie a été calculée en utilisant la raie de l'hydrogène à 21 cm. Il est alors possible d'utiliser le tracé de la courbe de rotation et de la vitesse pour déterminer la distance à un certain point dans la galaxie. La raie de 21 cm est largement utilisée en cosmologie pour étudier l'univers primitif.

Image: NRAO


Technosignatures et recherche d'intelligence extraterrestre

Le mot « SETI » rappelle à peu près la recherche de signaux radio provenant de planètes lointaines, le film « Contact », Jill Tarter, Frank Drake et peut-être l'Institut SETI, où l'effort vit et respire.

Mais il fut un temps où SETI - la recherche d'intelligence extraterrestre - était un concept beaucoup plus large, qui apportait d'autres moyens de rechercher une vie intelligente au-delà de la Terre.

A la fin des années 50 et au début des années 60 - une époque de grand intérêt pour les ovnis, les soucoupes volantes et autres - les scientifiques ont non seulement eu l'idée de rechercher une vie intelligente distante via des signaux radio non naturels, mais aussi en recherchant des signes de signatures thermiques élevées et pour les anomalies optiques dans le ciel nocturne.

L'histoire de cette recherche a connu de nombreux tournants, avec la radio SETI à un moment donné adoptée par la NASA, puis dé-financée en raison de l'opposition du Congrès, puis s'est développée en un projet de rigueur et d'ampleur financé par des fonds privés et philanthropiques à l'Institut SETI. Les autres modes de SETI sont devenus pratiquement clandestins et SETI est devenu synonyme de recherches radio sur la vie extraterrestre.

Mais cette histoire est peut-être sur le point de prendre un autre tournant, car certains membres du Congrès et de la NASA s'intéressent de plus en plus à ce que l'on appelle maintenant les «technosignatures», des signatures et des signaux potentiellement détectables de la présence de civilisations avancées lointaines. Les technosignatures sont un sous-ensemble de la recherche plus vaste et beaucoup plus mature de biosignatures - des preuves de la vie microbienne ou autre vie primitive qui pourraient exister sur certaines des milliards d'exoplanètes que nous connaissons maintenant.

Et comme signe de ce regain d'intérêt, une conférence sur les technosignatures a été programmée par la NASA à la demande du Congrès (et en particulier du représentant républicain à la retraite Lamar Smith du Texas.) La conférence a eu lieu à Houston à la fin du mois dernier, et elle était très intéressante en termes des idées nouvelles et de plus en plus sophistiquées explorées par les scientifiques impliqués dans le SETI à large base.

"Il n'y a pas eu de conférence SETI aussi grande et aussi bonne depuis très longtemps", a déclaré Jason Wright, astrophysicien et professeur à la Pennsylvania State University et président du comité d'organisation scientifique de la conférence. "Nous essayons de reconstruire la communauté SETI plus large, et c'était un bon début."

Au cours de la réunion de trois jours à Houston, des scientifiques et des représentants privés et philanthropiques intéressés. entendu des exposés qui allaient des essais et des possibilités de la radio traditionnelle SETI à des discussions quasi philosophiques sur les transformations et sous-produits planétaires potentiellement détectables qui pourraient être les signes d'une civilisation avancée. (Un ordre du jour et des vidéos des discussions sont ici.)

Les sujets allaient de l'étude du ciel à la recherche d'émissions infrarouges potentielles en millisecondes provenant de planètes lointaines qui pourraient être des signaux utiles, à la présence de certains produits chimiques non naturels et polluants dans une atmosphère d'exoplanète qui pourraient être un signe de civilisation. De la recherche de signatures thermiques provenant de mégalopoles ou d'autres sous-produits de l'activité technologique, à la présence possible de « mégastructures » construites pour collecter l'énergie d'une étoile par des êtres hautement évolués.

Tous, sauf le proche infrarouge SETI, sont pour un avenir lointain – ou peut-être du côté de la science-fiction – mais l'astronomie et la recherche d'une vie lointaine ont tendance à avancer lentement. La théorie et l'inférence arrivent le plus souvent bien avant l'observation et la détection.

Donc, réfléchir aux questions de base sur ce que les scientifiques pourraient rechercher, a déclaré Wright, est une partie essentielle du processus.

En effet, c'est précisément ce que Michael New, administrateur associé adjoint pour la recherche au sein de la Direction de la mission scientifique de la NASA, a déclaré à la conférence.

Il a déclaré que lui, la NASA et le Congrès souhaitaient un large éventail d'idées et de recherches concernant les technosignatures, de l'état actuel du domaine aux découvertes potentielles à court terme, en passant par les limites et les possibilités connues.

"Le temps est vraiment mûr scientifiquement pour revisiter les idées de technosignatures et comment les rechercher", a-t-il déclaré.

Il a offert la promesse de l'aide de la NASA (certes en fonction dans une certaine mesure de ce que le Congrès et l'administration décident) pour la recherche de nouvelles enquêtes, de nouvelles technologies, d'algorithmes d'exploration de données, de théories et de modélisation pour faire avancer la chasse aux technosignatures.

Parmi les quelques dizaines de scientifiques qui ont discuté des signaux potentiels à rechercher se trouvaient l'astronome Jill Tarter, l'ancienne directrice du Center for SETI Research, l'astrobiologiste du Planetary Science Institute David Grinspoon et l'astrophysicien de l'Université de Rochester Adam Frank. Ils ont tous regardé la situation dans son ensemble, quels artefacts dans les atmosphères, sur les surfaces et peut-être dans l'espace que les civilisations avancées produiraient probablement du fait de leur "avancée".

Tous ont parlé de la récupération d'énergie pour effectuer un travail comme caractéristique déterminante d'une planète technologique, ce « travail » décrivant le transport, la construction, la fabrication et plus encore.

Les êtres qui ont atteint le niveau élevé d'exo-civilisation, selon les mots de Frank, produisent de la chaleur, des polluants, des changements sur leurs planètes et leur environnement en faisant ce travail. Et donc une détection de conditions atmosphériques, thermiques, de surface et orbitales très inhabituelles pourrait être un signal.

Un exemple mentionné par plusieurs intervenants est la famille des chlorofluorohydrocarbures ( CFC ) chimiques qui sont utilisés comme réfrigérants, propulseurs et solvants commerciaux.

Ces CFC sont un polluant dangereux et non naturel sur Terre, car ils détruisent la couche d'ozone, et ils pourraient faire quelque chose de similaire sur une exoplanète. Et comme décrit dans la conférence, le télescope spatial James Webb – une fois lancé et fonctionnel – pourrait très probablement détecter un tel composé atmosphérique s'il est en forte concentration et que le projet disposait d'un temps de télescope suffisant.

Une seule découverte similaire décrite par Tarter qui pourrait être révolutionnaire est l'isotope radioactif tritium, qui est un sous-produit du processus de fusion nucléaire. Il a une courte demi-vie et donc toute découverte lointaine indiquerait une utilisation récente de l'énergie nucléaire (tant qu'elle n'est pas associée à un événement récent de supernova, qui peut également produire du tritium.)

Mais il y a beaucoup d'autres idées moins précises avancées.

Les reflets à la surface des planètes pourraient être le produit de la technologie, tout comme le temps sur une exoplanète qui a été extrêmement bien stabilisée, des orbites planétaires modifiées et des déséquilibres chimiques dans l'atmosphère basés sur les sous-produits de la vie et du travail. (Ces déséquilibres sont une caractéristique bien établie de la recherche sur la biosignature, mais Frank a présenté l'idée d'une technosphère qui traiterait l'énergie et créerait des sous-produits à un niveau supérieur à celui de sa biosphère de soutien.)

Un autre exemple improbable mais très intéressant d'une éventuelle technosignature avancée par Tarter et Grinspoon impliquait les sept planètes du système solaire Trappist-1, toutes verrouillées par les marées et donc éclairées d'un seul côté. Elle a déclaré qu'ils pourraient potentiellement être remarquablement similaires dans leur structure de base, leur alignement et leur dynamique. Comme l'a suggéré Tarter, cela pourrait être le signe d'une ingénierie solaire très avancée.

Grinspoon a appuyé cette notion à propos de Trappist-1, mais dans un contexte quelque peu différent.

Il a beaucoup travaillé sur la question de l'ère anthropocène d'aujourd'hui - lorsque les humains changent activement la planète - et il a développé sa réflexion sur la Terre dans les galaxies.

Grinspoon a déclaré qu'il venait de rentrer du Japon, où il avait visité Hiroshima et ses sites de bombes atomiques, et qu'il était reparti avec des doutes quant au fait que nous étions la civilisation « intelligente » que nous nous décrivons souvent en termes SETI. Une civilisation qui pourrait bien s'autodétruire – un destin qu'il considère comme potentiellement commun dans tout le cosmos – pourrait être considérée comme «proto-intelligente», mais pas assez intelligente pour maintenir la civilisation sur une longue période.

Projetant cela dans le cosmos, Grinspoon a fait valoir qu'il pourrait bien y avoir de nombreuses civilisations vouées à l'échec, puis peut-être un nombre beaucoup plus petit de ces civilisations qui réussissent à traverser le goulot d'étranglement biologique et technologique auquel nous semblons être confrontés dans les siècles à venir.

Ces civilisations, qu'il appelle semi-immortelles, développeraient des méthodes de continuité intrinsèquement durables, notamment en modifiant les grands cycles climatiques, en développant des radars hautement sophistiqués et d'autres outils pour atténuer les risques, en terraformant les planètes voisines et même en trouvant des moyens de faire évoluer la planète à sa place. dans la zone habitable de son étoile hôte devient menacée par l'éclaircissement ou l'émoussement de cette étoile.

L'astuce pour essayer de trouver de telles civilisations vraiment évoluées, a-t-il dit, serait de rechercher des technosignatures qui reflètent une stabilité anormale et non une croissance galopante. Au sens large, ces civilisations se seraient intégrées au fonctionnement de la planète, tout comme l'oxygène, la vie primitive d'abord puis complexe s'est intégrée aux systèmes essentiels de la Terre.

Et en revenant aux civilisations technologiques qui ne survivent pas, elles pourraient produire des artefacts physiques qui imprègnent désormais la galaxie.

Alors que la conférence se concentrait sur la théorie de la technosignature, les modèles et les possibilités distantes, des nouvelles ont également été partagées sur deux développements concrets impliquant la recherche aujourd'hui.

Le premier impliquait le réseau de radiotélescopes d'Afrique du Sud maintenant appelé MeerKAT, une sorte de prototype qui deviendra éventuellement le gigantesque réseau de kilomètres carrés.

Breakthrough Listen, l'initiative mondiale visant à rechercher des signes de vie intelligente dans l'univers, annoncera bientôt le début d'un nouveau programme majeur avec le télescope MeerKAT, en partenariat avec l'Observatoire sud-africain de radioastronomie (SARAO).

L'enquête MeerKAT de Breakthrough Listen examinera un million d'étoiles individuelles - 1 000 fois le nombre de cibles dans toute recherche précédente - dans la partie la plus silencieuse du spectre radio, en surveillant les signes de technologie extraterrestre. Avec l'ajout des observations de MeerKAT à ses enquêtes existantes, Listen fonctionnera 24 heures sur 24, sept jours sur sept, en parallèle avec d'autres enquêtes.

Cela a clairement la possibilité d'augmenter considérablement la quantité d'écoute SETI effectuée. L'institut SETI, avec son réseau de radioastronomie dans le nord de la Californie et divers partenaires, écoute depuis près de 60 ans, sans détecter un signal de notre galaxie.

Cela peut sembler être une indication décevante que rien ni personne d'autre n'est là-bas, mais pas si vous écoutez Tarter expliquer combien d'écoute a réellement été faite. Il y a près de dix ans, elle a calculé que si la Voie lactée et tout ce qu'elle contient était un océan, alors SETI aurait écouté une tasse pleine d'eau de cet océan. Jason Wright et ses étudiants ont récemment fait un calcul mis à jour, et maintenant l'écoute de la radio équivaut à une petite piscine dans cet immense océan.

L'autre nouvelle est venue de Shelley Wright de l'Université de Californie à San Diego, qui a travaillé sur un instrument optique SETI pour l'observatoire Lick.

L'instrument optique proche infrarouge SETI ( NIROSETI ) qu'elle et ses collègues ont développé est le premier instrument du genre conçu pour rechercher des signaux provenant d'extraterrestres aux longueurs d'onde du proche infrarouge. Le régime proche infrarouge est une excellente région spectrale pour rechercher des signaux provenant d'extraterrestres, car il offre une fenêtre unique pour la communication interstellaire.

L'instrument NIROSETI utilise deux photodiodes dans le proche infrarouge pour pouvoir détecter des impulsions artificielles très rapides (nanosecondes) de rayonnement infrarouge.

L'instrument NIROSETI, qui est monté sur le télescope Nickel de l'observatoire Lick, divise la lumière infrarouge proche entrante sur deux canaux, puis vérifie les événements coïncidents, qui indiquent des signaux qui sont identifiés par les deux détecteurs simultanément.

Wright de Penn State a été particulièrement impressionné par le projet, qui, selon lui, peut regarder une grande partie du ciel à la fois et a été mis en place avec un budget très limité.

Wright, qui enseigne un cours sur SETI à Penn State et est co-auteur d'un article récent essayant de formaliser la terminologie SETI, a déclaré que sa propre conclusion de la conférence est qu'elle pourrait bien représenter un moment important et positif dans l'histoire. de technosignatures.

"Sans le soutien de la NASA, l'ensemble du domaine n'a pas la structure normale par laquelle l'astronomie progresse", a-t-il déclaré. « Pas d'enseignement de la matière, pas de termes standards, pas de manuel pour formaliser les découvertes et les compréhensions.

« Le Seti Institiute nous a fait traverser les temps sombres, et ils l'ont fait en dehors des structures formelles normales. L'Institut reste essentiel, mais j'espère que ce réflexe d'identification commencera à changer.

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Science : Radioastronomie

Il ne fait aucun doute que le livre de Carl Sagan, Contact, a été influencé par l'exploration spatiale et les percées technologiques qui ont été réalisées à l'époque où il écrivait ce roman. Sagan a utilisé la radioastronomie au début de sa carrière pour faire l'une de ses découvertes les plus remarquables. En utilisant les émissions radio de la plante Vénus, Sagan a pu trouver que la cause de ces émissions radio était due aux conditions extrêmes de l'atmosphère de la planète. Sagan écrit également sur l'utilisation du radiotélescope pour entrer en contact avec la vie extraterrestre dans son livre, Contact. Cependant, rien de tout cela n'aurait été possible sans la découverte et les principaux contributeurs au domaine de la radioastronomie.

Avant le début des années 1930, on ne savait pas grand-chose sur les ondes radio. Les seules études ou recherches effectuées ont eu lieu dans les années 1890, lorsque des scientifiques ont tenté de détecter les ondes radio du Soleil. Les résultats n'étaient pas concluants en raison de l'équipement primitif. À partir de ce moment-là, on pensait que les ondes radio n'existaient que sur Terre ou étaient indétectables dans le système solaire. En 1932, un homme du nom de Karl Janksy a proposé une idée qui était à l'époque considérée comme ridicule par le reste du monde. Alors qu'il travaillait comme ingénieur radio chargé de détecter la source de statique radio ou de bruit qui bloquerait la transmission des ondes pour les laboratoires téléphoniques de Bell, Janksy a découvert une cause intéressante pour la statique de communication. Il a expliqué que cette statique était causée par des ondes émises au-delà du système solaire, plus communément appelées ondes radio extraterrestres.

La plupart des astronomes de l'époque n'ont prêté aucune attention à la découverte de Janksy. Néanmoins, un homme, Grote Reber, croyait au travail de Janksy. celle de Lisa Yount Astronomie moderne : étendre l'univers rappelle le récit de Reber sur les résultats comme « une découverte fondamentale et très importante » (Yount, 2006). L'année 1937 fut mouvementée pour Reber. Avec l'aide de ses amis et de sa famille, Reber a pu fabriquer le premier radiotélescope dans son jardin. Pesant environ deux tonnes avec un miroir en fer en forme de parabole mesurant neuf mètres de diamètre, le télescope était capable de transformer les signaux électriques en signaux électriques. Les signaux électriques produits ont ensuite été enregistrés sur papier. Reber a pu confirmer le rayonnement de la Voie lactée que Janksy avait découvert pour la première fois.

Après avoir consacré son travail aux ondes radio et aux radiotélescopes, Reber a produit les premières cartes radio du ciel au début des années 40 et a découvert que le centre de la Voie lactée était la source de certains des signaux les plus puissants. En 1944, Reber a finalement publié une carte radio complète du ciel après avoir travaillé pendant trois ans dans l'espoir d'être reconnu dans le monde entier. Malheureusement, l'engagement du monde dans la Seconde Guerre mondiale masquait ses espoirs d'obtenir la reconnaissance mondiale. Heureusement, l'un de ses articles a attiré l'attention de Jan Oort, le directeur de l'observatoire néerlandais de Leyde. Oort croyait que les raies fixes du spectre électromagnétique créées par des longueurs d'onde spécifiques d'ondes radio pouvaient être déplacées de leur position actuelle par l'effet Doppler. Cela permettrait aux astronomes de « mesurer la distance et le mouvement d'objets qui n'émettent pas de lumière tels que les nuages ​​de gaz eux-mêmes » (Yount, 2006).

L'un des étudiants d'Oort a prédit que « les atomes d'hydrogène… émettraient des ondes radio de 21 centimètres (environ 8 pouces) de long » (Yount, 2006). Après que cette prédiction se soit avérée correcte en 1951, ces émissions d'hydrogène ont été utilisées pour prouver que la galaxie de la Voie lactée était en effet une forme en spirale. Contrairement à la croyance populaire, les radiotélescopes ne transportent pas réellement le son, mais à la place les ondes radio sont traitées et ont la possibilité d'être converties en images sur un écran d'ordinateur ou de télévision.

Sans les scientifiques brillants et courageux, nos idées sur l'espace et le temps modernes seraient considérablement modifiées. L'utilisation de la radioastronomie a conduit à des découvertes étonnantes au cours des dernières décennies. Les pulsars, les quasars et de nombreux événements qui se produisent dans l'espace ne sont que quelques-unes de ces découvertes.

L'étude de l'espace est un domaine très difficile mais intrigant. La beauté de cet inconnu attire lentement les yeux de nombreux astronomes comme Carl Sagan. Sagan a travaillé avec diligence pour tenter de montrer au monde les merveilles de l'univers. Cela est particulièrement évident dans ses écrits. Il a non seulement écrit sur les sujets abordés dans ce roman, mais a également passé sa vie à les rechercher.

Le livre, Contact, est censé donner un aperçu de certaines des idées personnelles de Sagan sur divers domaines de l'espace et de la science. Une critique de livre publiée par Jeff Clark en 1985 se lit comme suit : « les idées sont stimulantes et Contact permet une lecture divertissante » (Clark, 1985). Cela a toujours été un objectif de Sagan, informer le monde des aspects divertissants et impressionnants que notre univers a à offrir. Les sciences et les scientifiques qui ont contribué aux idées contenues dans le livre traitent de la nécessité ou non de poursuivre les recherches dans certains domaines comme la vie extraterrestre. Carl Sagan was a brilliant scientist, idealist, and author that forever altered the world of astronomy and other aspects of science through his devotion to research and his works of literature.

Listed below are a few more relevant links including one to a TV series that Sagan helped write:

Works Cited

Clark, Jeff. “Contact.” Library Journal 110.20 (1985): 128. Academic Search Premier. Web. 1 July 2014.

Dominik, M., and J. C. Zarnecki. “The Detection of Extra-terrestrial Life and the Consequences for Science and Society.” Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 369.1936 (2011): 499-507. Highwire Press Royal Society. Web. 28 June 2014. <http://rsta.royalsocietypublishing.org/content/369/1936/499&gt.

Elbers, Astrid. “The Establishment of the New Field of Radio Astronomy in the Post-War Netherlands: A Search for Allies and Funding.” Centaurus 54.4 (2012): 265-85. Web. 26 June 2014.

Jones, Barry O. Dictionary of World Biography. Melbourne, VIC: Information Australia, 1994. Print.

Lindley, David. “The Birth of Wormholes.” Focus 15 (2005). American Physical Society. Web. 30 June 2014. <http://physics.aps.org/story/v15/st11&gt.

Overbye, Dennis. “Please Call Earth. We Still Haven’t Found You.” Le New York Times 2 Mar. 2008: WK4. ProQuest Historical Newspapers. Web. 29 June 2014. <http://search.proquest.com/docview/897744707?accountid=12964&gt.

Sagan, Carl. Contact: A Novel. New York: Simon and Schuster, 1985. Print.

Smith, Robert W. “Collaboration, Competition, and the Early History of Radio Astronomy.” Metascience (2014) 23 (2013). Ebscohost. Web. 28 June 2014.

Spangenburg, Ray, and Diane Moser. Carl Sagan: A Biography. Westport, CT: Greenwood Pub. Group, 2004. Print.

Terzian, Yervant, and Elizabeth M. Bilson. Carl Sagan’s Universe. Cambridge, U.K.: Cambridge UP, 1997. Print.

Yount, Lisa. Modern Astronomy: Expanding the Universe. New York: Chelsea House, 2006. Print.


Radio Astronomy Points to Extraterrestrial Life - HISTORY

I have Downloaded the SETI program at my home on 2 different computers, it's great. I was wondering and looking, if there is any SETI like program that lets you not only see the radio waves but hear it also ?

Not that I know of. And in fact, such a thing couldn't exist, because you can't actually "hear" radio waves. Radio waves are electromagnetic radiation (just like visible light, except with longer wavelengths). You can't hear them.

Despite the insistence of Hollywood, the media, and your everyday experience with your radio, there's nothing about radio waves that makes them equivalent to sound. What happens with your radio is that the radio station's transmitter is encoding information in the radio signal (modulating it in either frequency or amplitude) that gets decoded by your radio so that it knows what sounds to make. There's no reason to believe that the ET's would be doing the same thing. And, even if they were, we'd have no idea how to decode it to figure out what the sounds are supposed to be.

If you were to try turn the SETI signal into sound using the same method as a radio, it would just sound like noise—probably even if there was a real signal from aliens.

This page was last updated June 27, 2015.

A propos de l'auteur

Christopher Springob

Chris studies the large scale structure of the universe using the peculiar velocities of galaxies. He got his PhD from Cornell in 2005, and is now a Research Assistant Professor at the University of Western Australia.


Drake Equation Tutorial

In November 2006, I was a participant in a panel discussion Defining the Drake Equation at the Windycon Science Fiction Convention. My co-panelists were Seth Shostak of the SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) Institute Bill Higgins, a physicist at Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) and Bill Thomasson. You can see a picture of our panel at MidAmerican Fan Photo Archive Windycon 33 Saturday Panels. I have decided to turn the preparation that I did for that panel, and notes taken during the panel discussion, into a tutorial on the Drake Equation.

Drake Equation History

The year is 1960 and Frank Drake of the National Radio Astronomy Observatory (NRAO) in Green Bank, West Virginia undertakes the first attempt to find extraterrestrial civilizations. Dubbed Project Ozma, for a period of 6 hours a day for four months the NRAO radio telescope listens for radio signals of intelligent origin. None are found.

Within a year a meeting is hosted in Green Bank to explore the issue of extraterrestrial intelligence. Frank Drake needed to come up with an agenda for the meeting in order to provide some structure to the discussion. To serve as an agenda, he devises the Drake Equation. Sometimes known as the Sagan-Drake Equation in the past, the meeting was attended by approximately a dozen interested parties.

Drake Equation Overview

The Drake Equation is an attempt to encapsulate all the variables that would be relevant to establishing the number of intelligent civilizations that existed in the Milky Way galaxy and which were broadcasting radio signals at this particular point in time. The Drake Equation is composed of seven terms. The first six are used to compute the rate at which intelligent civilizations are being created and the final term identifies how long each lasts on average as a broadcasting civilization. It is worth stressing that the Drake Equation applies only to intelligent civilizations in the Milky Way galaxy. It does not apply to civilizations in other galaxies because they are too distant to be able to detect their radio signals.

The Drake Equation is:
N = R * Fp * me * Fje * Fje * Fc * L

where:
N = The number of broadcasting civilizations.
R = Average rate of formation of suitable stars (stars/year) in the Milky Way galaxy
Fp = Fraction of stars that form planets
me = Average number of habitable planets per star
Fje = Fraction of habitable planets (me) where life emerges
Fje = Fraction of habitable planets with life where intelligent evolves
Fc = Fraction of planets with intelligent life capable of interstellar communication
L = Years a civilization remains detectable

According to the Wikipedia entry for the Drake Equation, the following values were those used in the original formulation of the Drake Equation:
R = 10
Fp = 0.5
me = 2.0
Fje = 1.0
Fje = 0.01
Fc = 0.01
L = 10000

Plugging Drake's original numbers into the Drake Equation produces a value of 10 for the number of broadcasting civilizations in our galaxy. Now lets go through each of the terms in detail.

R - The rate of formation of Suitable Stars in the Milky Way Galaxy

Estimates for the number of stars in the Milky Way vary from a low of 100 billion to a high of 400 billion. Estimates for the age of the Milky Way also vary from a low of 800 million years to a high of 13 billion years. If we go with the lowest star count and the oldest age for the galaxy, the average rate of star formation works out to 7.7 new stars per year. If we go with the highest star count and the youngest age for the galaxy, the average rate of star formation becomes 500 new stars per year.

An important caveat to the above values is that the rate of star formation in the galaxy is not constant over time. In the galaxy's younger days, stars were being formed at a much higher rate. Today, estimates for the overall star formation rate range from 5 to 20.

Another caveat is that not all stars are created equal. For example, very massive stars are not considered suitable. Some versions of the Drake Equation use the R term for the overall rate of star formation and then add a second term to estimate the fraction of these stars that are like our own Sun. A suitable star would be one that has a reasonably long life (approximately 10 billion years for our Sun which is now in midlife) and sized so that the fusion process that powers the star produces the right amount of energy to sufficiently warm the planets but not turn them into toast. Estimates are that the rate of formation of Sun sized stars is on the order of 1 per year.

Fp - The Fraction of Stars with Planets

At the time the Drake Equation was created, the only planets that were known were those of our own solar system. Since that time approximately 200 extrasolar planets have been discovered.

When the Drake Equation was created, it was thought that planets would only be found in single star systems. It was believed that gravitational disruptions in multiple star systems would prevent planets from forming. This hypothesis removed approximately 50 percent of the stars from consideration. It has now been shown theoretically that these multiple star systems can have planets. For example, if a planet is in orbit around a star that is X units of distance away, then the planet's orbit can be stable if the companion star is more than 5X units away. Alternatively, if two stars are X units away from one another, then a planet that orbits these stars from a distance of more than 5X units should have a stable orbit.

So what fraction of stars have planets? Estimates range from a low of 5% to a high of 90%. If you use a value of 0.1 you are saying that you believe that 1 in 10 stars will have planets. Alternatively if you use a value of 1.0 you are saying that every single star will have planets.

Me - The Average Number of Habitable Planets per Star

In his original equation, Drake optimistically assigned a value of 2 to this parameter meaning that there are on average two Earth-like planets per star for those stars with planets. Factors that must be considered in arriving at a value for this parameter are the chemical composition of the solar nebula from which the planets were created (the presence of sufficient quantities of the necessary elements) and the idea of a star's habitable zone (the range of orbital distances within which liquid water can exist)

Something else to consider is that our idea of habitable may be too restrictive. Does life require an Earth-like planet? This is a question of life as we know it versus life as we don't know it. However, from a biochemical standpoint, it is hard for us to imagine life that does not require liquid water.

Choosing a value of 1.0 for this parameter means that you think that every star with planets will have one habitable planet. A value of 0.5 means that there will be one habitable planet for every two stars with planets.

Fje - The Fraction of Habitable Planets Where Life Emerges

This parameter is something of a wildcard in that we only have one example of life. It is difficult for us to say how easy or hard it is for life to start given suitable environmental conditions. One interesting point to consider is this:

  • the Earth is approximately 4.5 billion years old
  • the period of heavy bombardment during which the planets were pummeled by debris left over from the birth of the solar system ended about 3.8 billion years ago
  • the oldest known sedimentary rocks and deposits, found in northwestern Australia, are estimated to be 3.5 - 3.8 billion years old
  • the oldest known fossil evidence of life is of cyanobacteria found in these deposits dated at 3.5 billion years old.

The implication of this is that life got started rather quickly on Earth. The big unknown is just how common are the conditions which resulted in life. This is one reason why the search for evidence of past life on Mars is so important. Finding or not finding evidence of past and/or present life on Mars will help us to better answer the question of the likelihood of life elsewhere in the galaxy and universe.

Choosing a value of 0.01 for this parameter means that you think that life develops on only 1 of every 100 habitable planets whereas a value of 1.0 means that life develops on every habitable planet.

Fje - The Fraction of Planets With Life Where Intelligence Life Evolves

Given that life evolves on a planet, how likely is it that intelligent life will appear? This is another big unknown. Of all the millions of species that have ever existed on Earth, only one has evolved the level of intelligence necessary to develop technology.

Further, while very simple life appeared very quickly on Earth, complex life took far longer to develop. Given that there is not a parameter to distinguish microscopic life (which lacks the complexity to develop intelligence) from the development of complex macroscopic life, this aspect must be taken into account in the context of this parameter.

Whereas Drake believed that life would develop on every planet that had habitable conditions, he estimated that intelligent life would emerge on only 1 of every 100 of these planets

Choosing a value of 0.001 for this parameter means that you think that intelligent life will appear on only 1 of every 1000 planets with life. A value of 1.0 means that the development of intelligent life is a certainty on those planets where life develops

Fc - The Fraction of Intelligent Civilizations with Interstellar Communication

So what if aliens have no equivalent of a Maxwell or a Morse or a Marconi or an Edison? They may be smart enough to construct towns and transportation but do they ever invent radio? Drake was of the opinion that 1 out of every 100 civilizations would discover radio. What do you think?

A value of 1.0 means that every civilization develops radio and a value of 0.001 means that only one in a thousand civilizations develop radio.

L - The Number of Years an Intelligent Civilization Remains Detectable

Les L parameter turns the equation from a rate into a number. It is also a number for which there is no real basis for the assignment of a value. We are the only intelligent civilization we know of and we do not know how long we will remain detectable. A conservative estimate for this value would be 50 years based on our own experience to date. Drake felt that 10,000 years was a good guess.

N - The Answer is the Number of Detectable Civilizations at this Time

And the answer is N - the number of intelligent civilizations that are broadcasting their presence to the Universe.

Experiment with the Drake Equation

To facilitate your own experimentation with the Drake Equation, I have created an OpenOffice Calc spreadsheet and a Microsoft Excel spreadsheet. If you do not have OpenOffice, I strongly encourage you to get it. OpenOffice is the free, open source alternative to Microsoft Office. You can learn more at the OpenOffice web site

In the spreadsheet you will find that I have inserted my own values for the seven parameters. Following is an explanation for the values I used.

R = 2 which is double the estimated rate of formation of Sun-like stars but well below the maximum estimate of 20 new stars per year in the galaxy.

Fp = 0.45 which is 1/2 the high estimate of 90% of these stars having planets.

me = 0.50 because I do not believe that every star that has planets will have habitable planets. Recall that Drake assigned a number of 2 for this parameter. My optimistic estimate is that for every two stars with planets, there will be one habitable planet.

Fje = 0.2 with no sound basis, I decided that life will emerge on only 1 in 5 habitable planets.

Fje = 0.05 again guessing that intelligent life will develop on only 5 out of every 100 planets with life.

Fc = 0.5 because I am optimistic that if there is intelligent life, there is at least a 50-50 chance that they will develop the technology necessary for interstellar communication.

L = 500 because I am not as optimistic as Frank Drake about the number of years for which an intelligent civilization will be broadcasting its presence by way of radio transmissions.

I was very much surprised to see that the combination of values that I used yielded a result of 1.13 currently broadcasting civilizations. That makes us the one. Going back and changing only the L parameter to Drake's value of 10,000 yields 22.5 broadcasting civilizations. If we were to assume that the Milky Way is a cylinder with a radius of 50,000 light years and a thickness of 1,000 light years, then there would be one broadcasting civilization for every 349 billion cubic light years of space.

Now consider this. Let's make the following assumptions:

  • the radius of the Milky Way is 50,000 light years
  • there are currently 22.5 broadcasting civilizations
  • all civilizations lie on the galactic equator in a 2 dimensional distribution

Given these assumptions, this means that on average each of these civilizations are separated by a distance of just over 21,000 light years. That means that any civilization that began broadcasting less than 21,000 years ago, like us for example, would not yet be detectable.

Conclusion

The Drake Equation must be one of the swaggiest (SWAG being the acronym for Scientific Wild-A** Guess) equations ever created because of the uncertainty associated with its parameters. The Drake Equation does do a great job of identifying and categorizing the relevant parameters. It also accomplishes the task of providing structure to the ongoing debate about the search for extraterrestrial intelligence and the likelihood of its existence. The large degree of uncertainty associated with so many of its parameters does tell us one important thing: that we have a lot more to learn.

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