samedi 22 juillet 2023

Comment les scientifiques décident s'ils ont réellement trouvé des signaux de vie extraterrestre

Comment les scientifiques décident s'ils ont réellement trouvé des signaux de vie extraterrestre lors de la recherche d'intelligences extraterrestres, en être certain ça peut être une affaire délicate.

PAR JON KELVEY 

PUBLIÉ LE 15 JUILLET 2023 À 14H00 HAE

SCIENCE

L'Allen Télescope Array en Californie, où de nombreuses petites paraboles radio écoutent les signaux ET. 

PHOTO INSTITUT SETI

En 2014, un météore est entré dans l'atmosphère terrestre et a éclaté dans les airs au-dessus de l'océan près de la nation insulaire du Pacifique de Papouasie-Nouvelle-Guinée, dispersant probablement de minuscules fragments le long du fond marin. Les météores qui brûlent dans l'atmosphère et laissent de petites traces ne sont pas inhabituels - la NASA estime que près de 50 tonnes de roches spatiales tombent sur la Terre chaque jour - mais l'astrophysicien de Harvard Avi Loeb a récemment fait la une des journaux lorsqu'il a suggéré que ce météore particulier, surnommé CNEOS 2014-01-08 ou IM1, pourrait en fait avoir été un morceau d'un vaisseau spatial extraterrestre. 

De nombreux collègues de Loeb dans les domaines de l'astrophysique et de la recherche de la vie extraterrestre, ou SETI, sont très sceptiques quant à ses affirmations. Ils ont également mis en doute la preuve que CNEOS 2014-01-08 est vraiment un objet interstellaire . Mais l'affirmation de Loeb - et la critique qui y répond - soulève des questions importantes : comment décidez-vous si vous avez trouvé des preuves d'une vie extraterrestre alors que les données sont souvent si petites, éloignées ou simplement ambiguës ? Et comment partagez-vous vos trouvailles ?

"C'est un gros problème",  Jason Wright , professeur d'astronomie à Penn State. "Nous les appelons les protocoles de post-détection dans SETI."

Les scientifiques travaillant sur SETI dans les années 1960 et 1970, dont Carl Sagan et Frank Drake aux États-Unis, et Nicolai Kardashev et Iosif Shklovsky en Union soviétique, ont créé un ensemble de protocoles sur la façon dont ils évalueraient les signaux radio potentiels d'origine extraterrestre.

La première étape consistait à limiter les revendications à un petit groupe. "Lorsque vous pensiez avoir trouvé quelque chose, vous ne pouviez le partager qu'avec d'autres scientifiques sans le rendre public", dit-il. Cela peut sembler "incroyablement naïf aujourd'hui", note-t-il, mais cela avait du sens avant Internet. Après avoir analysé le signal et s'être assuré qu'ils ne confondaient pas les signatures radio terrestres avec des extraterrestres, "alors vous feriez une grande annonce - vous iriez à l'ONU et vous iriez aux gouvernements".

Ce que les protocoles de post-détection SETI de l'ère de la guerre froide n'avaient pas prévu, dit Wright, était des signaux ou des preuves plus ambigus. Mais ceux-ci ont commencé à apparaître dès les années 1970, avec une série d'expériences à bord des missions Viking de la NASA vers Mars.

Les tests, qui visaient à détecter la présence de composés organiques et éventuellement de vie extraterrestre sur la planète rouge, ont eu des résultats peu clairs et contradictoires. Une expérience de biologie sur le vaisseau spatial Viking 1 a montré un résultat positif pour la présence de composés organiques, un résultat négatif et un troisième indéterminé. Le scientifique principal de l'expérience, feu Gilbert Levin, décédé en 2021, a soutenu en 2012 que l'expérience avait en fait trouvé des signes de vie sur Mars. 

Puis, en 1996, une équipe de scientifiques dirigée par David McKay du Johnson Space Center de la NASA a commencé à enquêter sur une météorite d'origine martienne, connue sous le nom d’Alan Hills 84001 . Les membres de l'équipe sont devenus tellement convaincus qu'ils avaient trouvé des preuves de la vie martienne fossilisée dans la roche spatiale qu'elle a atteint le président Bill Clinton, qui a déclaré « cela parle de la possibilité de la vie » dans un discours à la nation. 

Photo : Professeur Steven DESCH  

 Bien que la communauté scientifique en soit venue à croire que McKay et son équipe s'étaient trompés, ils "étaient raisonnablement responsables [dans le premier article qu'ils ont publié à ce sujet], même s'ils pensaient clairement qu'ils avaient quelque chose", a déclaré Steven Desch, astrophysicien de l'Arizona State University. 




Depuis l'annonce de 1996, les scientifiques ont encore plus réfléchi à la manière d'évaluer les niveaux de preuve des signes de vie extraterrestre dans différentes circonstances. La mission ExoMars de l'Agence spatiale européenne Rosalind Franklin, un rover dont le lancement est prévu sur la planète rouge en 2028, utilisera une rubrique complexe de « score de biosignature », classant les expériences de confiance ont trouvé des signes d'extraterrestres.

La clé de toute évaluation de la preuve de la vie extraterrestre est de comprendre quels sont vos facteurs de confusion, dit Wright. En d'autres termes : que pourriez-vous détecter que vous confondriez avec ce que vous recherchez ? 

Pour les astronomes à la recherche de signes de télécommunications extraterrestres, si vous espérez écouter une radio extraterrestre, vous devez exclure les signaux de rayonnement de la Terre. "Quand ils font une recherche SETI ces jours-ci, des millions et des millions et des millions de résultats, ils les appellent, sont détectés, et ils proviennent tous d'émetteurs terrestres", explique Wright. « Il est extrêmement difficile de les exclure pour s'en débarrasser. C'est comme être dans une pièce bondée et tout le monde parle en même temps, et vous essayez d'entendre une seule voix.

Pour les signes d'origine technologique ou les signes de vie fossilisée dans les météorites, les facteurs de confusion sont des processus qui pourraient produire ces objets sans faire appel à la vie extraterrestre. La plupart des scientifiques ont finalement conclu que ce qui ressemblait à une vie microbienne fossile à Alan Hills 84001 pouvait être produit par d'autres processus chimiques ou géologiques. 

Au large de la Papouasie-Nouvelle-Guinée, Loeb et son équipe de recherche ont utilisé un traîneau magnétique pour entraîner le fond marin le long de la trajectoire prévue de la roche spatiale. Ils ont collecté de petites sphères métalliques. (Les autorités de la nation insulaire ont suggéré que le matériel avait peut-être été acquis illégalement.) L'astronome a annoncé sur son blog que son équipe avait récupéré un matériau magnétique inhabituel composé d'un alliage de fer, de titane et de magnésium qui "ne ressemble pas à des alliages humains connus ou à des astéroïdes familiers". Il a demandé si l'astéroïde avait pu être fabriqué par une technologie extraterrestre.

Mais il devra également exclure que ces sphérules ne proviennent pas des nombreuses autres sources qui créent de minuscules morceaux métalliques sur le fond de l'océan, selon les experts de SETI. 

"Vous devriez les comparer aux possibilités les plus banales, y compris les sphérules de matériaux d'astéroïdes [non interstellaires] frappant la Terre", explique Desch, notant que le fond marin est recouvert de minuscules morceaux de météorites ordinaires. Ensuite, il y a des cendres volcaniques et des sphérules artificielles - "des choses sortent des centrales au charbon et atterrissent également sur le fond marin". 

Et tout en comparant un signe de vie possible à des alternatives plus banales, il est également important d'acquérir cette forme de comparaison la plus essentielle en science : un échantillon de contrôle. Depuis son atterrissage sur Mars en 2021, par exemple, le rover Persévérance de la NASA collecte des tubes de roche et de terre qui seront renvoyés sur Terre pour analyse au début des années 2030. 

Pour aider à s'assurer que tout signe de vie n'est pas réellement une contamination apportée sur Mars depuis la Terre, le rover transporte cinq « tubes témoins » contenant des matériaux terrestres qui pourraient, en théorie, contaminer les échantillons du rover. Une brève ouverture des tubes témoins sur Mars donnera aux scientifiques un schéma de ce à quoi ressemblerait la contamination terrestre d'un échantillon de Mars. 

Le même type de mesure est encore plus facile à effectuer lors de la pêche à la traîne des fonds marins à la recherche de signes de météorites interstellaires, selon Desch. "Allez à 100 miles et récupérez les choses à partir de là et voyez si c'est différent", dit-il. "Si vous trouvez le même mélange de choses partout, ce ne sont pas tous des extraterrestres, c'est juste naturel."

Pour sa part, Loeb dit que son équipe pense que les sphères qu'ils ont trouvées proviennent en fait du météore, et non d'autres sources. "La composition des sphérules le long de la trajectoire du météore est différente de celle des cendres volcaniques", écrit-il dans un e-mail à Popular Science. "Nos échantillons de contrôle ont été obtenus à des dizaines de kilomètres de la trajectoire du météore et ont révélé une abondance de sphérules inférieure d'un facteur 10 à la trajectoire du météore."

Loeb prévoit de faire d'autres analyses en laboratoire des matériaux récupérés à l'observatoire du Harvard Collège. Si l'histoire est un guide, cette analyse devra être extrêmement approfondie, car la confirmation de signes ambigus de vie extraterrestre s'est jusqu'à présent avérée être une tâche importante et incomplète. 

Mais cela ne veut pas dire qu'il n'y a pas de conditions qui indiqueraient indiscutablement l'existence d'une vie extraterrestre. Si des extraterrestres intelligents et spatiaux sont vraiment capables de visiter la Terre, ils pourraient bien sûr remplir un stéréotype de science-fiction des années 1950 et atterrir sur la pelouse de la Maison Blanche pour demander à voir le président. 

"Un autre exemple est de trouver un gadget technologique comme la relique d'un météore interstellaire", écrit Loeb. "Un tel objet pourrait avoir des composants qui ne sont pas familiers, y compris une étiquette : 'Fabriqué sur une exoplanète.'"

Plus convaincant que cela, cependant, pourrait être la détection d'un signal radio qui ne pourrait pas être produit par des moyens naturels, selon Wright. "Seule la technologie peut produire une émission radio à bande étroite", déclare Wright, faisant référence à des transmissions radio codées dans une gamme étroite de fréquences qui utilisent efficacement la bande passante pour communiquer des données. Il envisage "de nombreux scénarios où nous sommes sûrs que c'est la technologie et l'espace, et nous sommes sûrs que ce n'est pas le nôtre, car ce n'est pas local". Le réseau de télescopes Allen du SETI Institute, plusieurs paraboles en Californie, sont conçus pour rechercher un tel signal. 

Mais même la détection d'un émetteur radio extraterrestre pourrait mettre en place un tout nouveau niveau d'analyse. Ce n'est pas parce que vous recevez le signal qu'il est pour vous, que vous pouvez le déchiffrer ou que l'expéditeur répondrait si vous essayiez de lui parler. "Nous disons, 'Eh bien, cette étoile a des transmissions radio.' Parfois vous les voyez, parfois non. Ils sont définitivement technologiques », déclare Wright. « Oui, ils ont des émetteurs radio. Et c'est tout ce que nous savons.

Source : https://www-popsci-com.cdn.ampproject.org/c/s/www.popsci.com/science/extraterrestrial-life-seti-protocols/?utm_content=bufferdee08&utm_medium=social&utm_source=linkedin.com&utm_campaign=buffer&amp

Photo : JON KELVEY




 

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