Cette année, le projet Search for Extra-Terrestrial Intelligence (SETI) aura 58 ans!
Le 18 avril 1960, le magazine Time informa les lecteurs qu'un jeune employé de l'Observatoire national de radioastronomie, Frank Drake, tentait, pour la première fois de l'histoire, d'établir un contact à sens unique avec des porteurs d'intelligence extraterrestre. À ce titre, il a choisi les habitants hypothétiques des systèmes planétaires tout aussi hypothétiques des étoiles Tau Ceti et Epsilon Eridani, situés à 12 et 10,5 années-lumière du Soleil. Drake a écouté (littéralement avec un haut-parleur) des ondes radio enregistrées dans une bande de fréquences étroite près de 1,420 GHz avec un radiotélescope de 85 pieds visant ces étoiles. À l'exception d'une seule fausse alarme due à des interférences radio provenant d'une source militaire terrestre, Drake n'a entendu que des bruits statiques pendant quatre mois. En août, il a conclu que de nouvelles tentatives étaient vaines et s'est tourné vers l'étude (sur le même équipement) de la division magnétique des raies spectrales de l'hydrogène cosmique, connu sous le nom d'effet Zeeman. Ainsi se termina le projet "Ozma", nommé d'après la princesse d'Oz du merveilleux conte de fées de Frank Baum. Et le SETI (Search for Extraterresrial Intelligence) a commencé.
Radio ou lumière?
Drake a commencé à préparer son expérience au début du printemps 1959. Il n'a pas choisi la fréquence de réception de 1,420 GHz par hasard - elle émet de l'hydrogène atomique dispersé entre les galaxies, l'élément le plus courant de l'Univers. Des ondes radio avec une telle fréquence sont créées lorsqu'un électron non excité (c'est-à-dire situé au niveau orbital inférieur) passe d'un état où son spin est parallèle au spin nucléaire à un état avec une énergie plus faible lorsque les spins sont opposés. Dans ce cas, un photon est émis avec une énergie de 5,9x10-6 eV, ce qui correspond à la fréquence choisie par Drake (soit une longueur d'onde de 21,1 cm). N'espérant pas gagner d'argent pour simplement écouter des signaux interstellaires, Drake a également étayé son projet en étudiant l'effet Zeeman. Fait intéressant, le récepteur unique de Drake ne coûte que 2000 $,car la firme d'électronique Microwave Associates lui a fourni gratuitement le dernier amplificateur paramétrique, l'un des meilleurs au monde à l'époque.
Des étoiles avec des planètes à partir desquelles on peut observer le passage de la Terre à travers le disque du Soleil (dans le plan de l'écliptique), selon les scientifiques, - les candidats les plus probables pour l'envoi de signaux radio destinés aux terriens.
1959 marque un autre événement pionnier dans l'histoire de SETI. En septembre, les professeurs Giuseppe Cocconi et Philip Morrison de l'Université Cornell ont publié une brève note dans Nature qui proposait la même stratégie de communication spatiale que Drake. Ils ont également estimé qu'il était très probable que les civilisations extraterrestres communiqueraient à une longueur d'onde de 21,1 cm et ont donc recommandé de rechercher des frères à l'esprit dans la bande 1,420 GHz ± 300 KHz, couvrant les décalages de fréquence Doppler causés par le mouvement des sources de signaux par rapport à la Terre à des vitesses ne dépassant pas 100 km. /de. Cet article est la première publication scientifique consacrée au problème SETI.
Un an et demi plus tard, un autre article programmatique sur les communications spatiales paraît dans Nature, signé par Robert Schwartz et Charles Townes, futur lauréat du prix Nobel. Les auteurs ont été les premiers à proposer d'utiliser des "masers optiques" (en d'autres termes, des lasers - ce terme n'était pas encore généralement accepté). Ce travail remonte à la stratégie de recherche de signaux spatiaux portés par de courtes salves de lumière infrarouge ou visible, qui s'appelle désormais OSETI (Optical SETI). Dans le même 1961, la première conférence sur les contacts avec les civilisations extraterrestres a eu lieu à l'Observatoire national de radioastronomie. Drake y a présenté sa fameuse formule pour estimer le nombre de contacts spatiaux potentiels dans notre Galaxie.
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Balises spatiales
Que fera une civilisation technologiquement avancée pour réduire le coût de la communication avec les voisins de l'espace? Après tout, la transmission continue de signaux sur une ou plusieurs bandes de fréquences radio étroites est très coûteuse et peu prometteuse. Par conséquent, la recherche traditionnelle de messages sur la vague d'émission d'hydrogène intergalactique et même dans toute la fenêtre de l'eau a peu de chances de réussir. Il est beaucoup plus rentable d'envoyer des signaux courts dans une large gamme de fréquences de l'ordre de 10 gigahertz. Ces fréquences peuvent être générées à l'aide d'émetteurs non linéaires avec des antennes compactes, qui sont infiniment moins chères que les systèmes linéaires pour la diffusion à bande étroite. Et les chances d'être entendu dans ce cas sont plus grandes, car les fréquences du bruit radio intragalactique le plus fort sont beaucoup plus faibles.
«Ces considérations sont au cœur de notre idée de radiobalises spatiales qui envoient des signaux à des milliers d'années-lumière», déclare Gregory Benford, professeur d'astrophysique à l'Université de Californie à Irvine, qui a développé le concept avec son frère jumeau James. physicien radio et neveu Dominic, employé de la NASA. - Supposons que de telles balises existent et qu'elles peuvent être capturées par des instruments terrestres. La question se pose de savoir comment les rechercher et comment distinguer ces signaux des sursauts radio provoqués par des processus naturels. Cela nécessite une surveillance constante du ciel du nord et du sud, ainsi qu'une analyse spectrale de chaque sursaut radio suspect. C'est une tâche trop exotique pour les radiotélescopes professionnels,travaillant dans le cadre de programmes de recherche astronomique et astrophysique. Cependant, il existe déjà des centaines de radiotélescopes amateurs dans le monde, et leur nombre augmente rapidement. Chacune de ces installations peut être équipée d'électronique pour analyser les impulsions radio non standard. Et si les radiotélescopes amateurs sont combinés dans un réseau mondial pour rechercher des radiobalises, quelque chose de valable peut sortir. Après tout, ce sont les astronomes amateurs qui ont découvert la plupart des nouvelles comètes et étoiles variables. Alors pourquoi les propriétaires de radiotélescopes privés ne suivent-ils pas leur exemple? "quelque chose de valable peut arriver. Après tout, ce sont les astronomes amateurs qui ont découvert la plupart des nouvelles comètes et étoiles variables. Alors pourquoi les propriétaires de radiotélescopes privés ne suivent-ils pas leur exemple? "quelque chose de valable peut arriver. Après tout, ce sont les astronomes amateurs qui ont découvert la plupart des nouvelles comètes et étoiles variables. Alors pourquoi les propriétaires de radiotélescopes privés ne suivent-ils pas leur exemple?"
Sénateurs contre la NASA
Le projet Ozma est depuis longtemps la seule entreprise pratique pour établir des communications spatiales. Ce n'est qu'en 1973 que le personnel de l'observatoire de l'Ohio State University a commencé une écoute similaire de l'espace à une fréquence de 1,420 GHz en utilisant le radiotélescope stationnaire géant Big Ear. Les recherches, qui se sont poursuivies jusqu'en 1995, n'ont apporté aucune découverte, même si elles ont autrefois fait sensation. Le 15 août 1977, le télescope a enregistré une courte rafale radio (seulement 72 s) mais puissante d'origine apparemment cosmique. L'astronome Jerry Eman, qui l'a repéré sur une impression d'ordinateur quelques jours plus tard, a écrit avec plaisir dans la marge: "Wow!" Cet événement est présenté dans l'histoire de SETI comme Wow! signal. Il s'est avéré être unique en son genre, et sa nature est encore controversée - les passionnés le considèrent comme l'œuvre d'une civilisation extraterrestre.
Au début des années 1970, la NASA s'est intéressée aux contacts spatiaux. Le projet Cyclope a été développé, prévoyant la création d'un réseau intégré de 1 000 à 1 500 petits radiotélescopes pour chasser les signaux spatiaux envoyés à des distances de moins de 1 000 années-lumière de la Terre. Le programme est resté sur papier, mais a contribué à la consolidation des spécialistes intéressés par ce problème. Les initiateurs du projet ont noté qu'en plus de la fréquence hydrogène de 1,420 GHz, il existe une autre fréquence marquée - 1,662 GHz, correspondant au rayonnement des hydroxyles OH diffusés dans l'espace. En outre, ils ont recommandé de ne pas se limiter à la recherche uniquement à ces fréquences ou dans une partie limitée du spectre radioélectrique (le soi-disant trou d'eau), mais à la fiabilité de le faire dans la gamme de 1 à 3 GHz.
Silence des planètes lointaines
Il est facile de comprendre que le radiotéléphone terrestre lui-même sert de preuve de l'existence d'une civilisation qui a atteint un certain niveau de développement technique. Les habitants raisonnables d'exoplanètes lointaines arriveront probablement à cette conclusion s'ils enregistrent les émissions radio de la Terre. De la même manière, l'humanité peut trouver d'autres civilisations. Selon le professeur d'astronomie à l'Université Harvard Avi Loeb, pour résoudre le problème SETI, il n'est pas du tout nécessaire de rechercher des messages spatiaux dirigés, il suffit de balayer simplement le ciel à la recherche de bruit radio artificiel: équipement radio, - Nous avons examiné les distances de réception des signaux radar du système américain de défense antimissile,qui sont capables de générer un rayonnement isotrope d'une puissance totale de 2 milliards de watts (dans le mode des faisceaux pulsés dirigés, cette puissance est de deux ordres de grandeur plus élevée). Et il s'est avéré qu'un système de réception doté des capacités du réseau européen de radiotélescopes à basse fréquence LOFAR peut enregistrer de telles stations radar dans un rayon de 50 à 100 années-lumière. Dans cette région de l'espace, il y a des milliers et des milliers d'étoiles, certaines d'entre elles peuvent avoir des planètes semblables à la Terre.certains d'entre eux peuvent avoir des planètes semblables à la Terre.certains d'entre eux peuvent avoir des planètes semblables à la Terre.
Cependant, la question se pose, quelle est la probabilité de trouver des frères à l'esprit de cette manière. Nous ne connaissons pas la réponse exacte, mais quelque chose peut être modélisé. Les astronomes britanniques Forgan et Nichol, dont les travaux ont été publiés en juillet de cette année, ont remarqué que l'humanité passe progressivement aux communications par câble qui ne contribuent pas au bruit radio planétaire, et ont estimé que les radars militaires super puissants disparaîtraient également un jour. Selon leurs estimations, la probabilité de détecter accidentellement des civilisations dans un rayon de 100 parsecs de la Terre, si chacune d'elles fait du bruit dans l'air pendant pas plus de cent ans, hélas, est très faible - pas plus d'un cent millième de pour cent.
Nous n'avons pas encore détecté de bruit radio, même de civilisations relativement proches, mais ce fait peut être interprété de différentes manières. Nous ne connaissons pas les vraies raisons du silence radio des exoplanètes à vie intelligente."
Pendant encore une vingtaine d'années, la NASA a pris de petites mesures pour rechercher des signaux interstellaires, ce qui a dépensé environ 50 millions de dollars. Dans la phase initiale de préparation, quelque part en 1976, le nom SETI est apparu. Avant cela, les passionnés de capture de messages spatiaux utilisaient une version plus prétentieuse - CETI, Communications with Extraterrestrial Intelligence. Comme il était risqué de promettre de telles communications, elles ont été remplacées par des recherches.
Et pourtant, ces efforts n'ont abouti à rien - pour des raisons politiques. Le premier à prendre les armes contre le SETI fut l'influent sénateur William Proxmire, obsédé par la lutte contre le gaspillage des fonds populaires sur des projets scientifiques prétendument ridicules. Au début des années 1980, il a massacré les fonds SETI et a accepté de les restituer uniquement à la demande du célèbre astronome Carl Sagan. SETI a été laissé seul pendant plusieurs années, mais l'automne suivant, le sénateur novice Richard Brian a décidé d'économiser 12 millions de dollars aux contribuables à cette fin, et il a réussi. Fait intéressant, cela s'est avéré être sa seule réussite au cours de ses deux mandats au Sénat américain.
De la radio à la biologie
«Beaucoup de gens pensent que notre institut est exclusivement engagé dans la chasse aux messages spatiaux, - a déclaré l'astronome en chef de l'Institut SETI Seth Shostak. - Cependant, la grande majorité de nos employés, et ils sont aujourd'hui près d'une centaine et demie, sont engagés dans l'astrobiologie. Une dizaine de personnes sont impliquées dans des projets qui correspondent à l'acronyme SETI. J'ai moi-même affaire à des étoiles à partir desquelles on peut observer le passage de la Terre à travers le disque du Soleil. S'ils ont des planètes avec une vie intelligente, alors leurs habitants peuvent synchroniser leurs transmissions en direction de notre planète avec ces événements. Par conséquent, il est logique de tourner les antennes de réception dans la direction de ces étoiles exactement lorsque la Terre est entre elles et le Soleil.
Désormais, nous ne recherchons pas de signaux optiques interstellaires, mais dans un passé récent, des travaux similaires ont été réalisés sur le réflecteur de 40 pouces de l'observatoire Lik. C'est un domaine très prometteur, et nous espérons y revenir lorsque le financement reprendra."
Actuellement, des signaux optiques sont recherchés au télescope de 72 pouces de l'Oak Ridge Observatory de l'Université Harvard et au télescope de 30 pouces de l'observatoire Leyschner à Berkeley. Il se concentre sur la surveillance des éruptions lumineuses ne dépassant pas une nanoseconde. Les astronomes ne connaissent pas un seul processus naturel capable de générer des impulsions de lumière aussi courtes qui parcourent des centaines d'années-lumière. Par conséquent, on peut supposer qu'ils sont générés par un laser puissant, dont le faisceau est focalisé dans la direction du système solaire à l'aide d'un grand télescope.
Avec des fonds privés
Malgré la fin des subventions gouvernementales, les scientifiques américains n'ont pas oublié de suivre les civilisations extraterrestres. Un institut privé est apparu en Californie, qui reste toujours au centre de ces recherches. L'Institut SETI a été créé le 20 novembre 1984 pour la recherche dans le domaine de l'astrobiologie et la recherche de signaux provenant de civilisations extraterrestres. À l'automne 2007, en collaboration avec l'Université de Californie à Berkeley, l'institut a lancé un observatoire conçu pour capturer les signaux radio interstellaires et pour les observations de radioastronomie. L'argent, 30 millions de dollars, a été alloué par l'un des fondateurs de Microsoft Corporation Paul Allen, de sorte que l'observatoire s'appelle Allen Telescope Array. Il se compose désormais de 42 radiotélescopes de six mètres réglés pour recevoir des signaux dans la gamme 0,5-11 GHz.
«Nous analysons les émissions radio de près d'un millier d'étoiles situées à moins de 200 années-lumière du Soleil. À l'avenir, nous espérons augmenter le nombre d'antennes de réception à 350, mais il n'y a pas encore de fonds pour cela. Si nos projets se réalisent, nous serons alors en mesure de scanner plusieurs millions d'étoiles au cours de la prochaine décennie », déclare Jill Tarter, chef du groupe de surveillance des signaux spatiaux, à PM. - Ils demandent souvent pourquoi nous n'avons toujours pas trouvé de frères en tête. Il ne faut pas oublier que la recherche des civilisations cosmiques a commencé il y a seulement 50 ans, et jusqu'à présent, seule une fraction très approximativement insignifiante de notre galaxie a été examinée. Si vous prenez un verre d'eau de l'océan et que vous n'y trouvez pas un seul poisson, vous ne devriez pas penser que leur
Jill Tarter juge prématuré d'envoyer ses propres messages dans l'espace: «Notre civilisation est entrée sur la voie du progrès technologique mondial il y a seulement 500 ans et a peu à offrir la galaxie qui existe depuis 10 milliards d'années. Il faut donc attendre et grandir. Une question courante est de savoir s'il faut se méfier des envahisseurs spatiaux? Je pense que ce sont des craintes non fondées. Les voyages interstellaires nécessitent une technologie que seules les civilisations matures et donc stables peuvent acquérir. Il est difficile d'imaginer qu'ils se sont précipités dans un espace lointain à la recherche d'esclaves, de trésors ou de ressources naturelles."
Science populaire
Chaque propriétaire d'un ordinateur personnel peut participer à la surveillance des signaux spatiaux. Pour ce faire, il vous suffit de vous connecter au projet SETI @ home, initié par des astronomes et des informaticiens de l'Université de Californie à Berkeley en mai 1999. Le but du projet était d'essayer d'inciter les utilisateurs d'ordinateurs personnels à rechercher des traces de signaux interstellaires dans le flux de données radio télescopiques brutes. Au cours de la première année, plus de 2 millions de personnes ont rejoint le programme, et maintenant le nombre total de participants dépasse 6 millions. Tout le monde peut télécharger le progiciel BOINC, Berkeley Open Infrastructure for Network Computing, qui fournit une connexion entre un ordinateur personnel et le serveur du projet. Dans ce cas, le propriétaire décide lui-même comment son ordinateur participera à l'informatique distribuée - à certaines heures,par autorisation préalable ou autrement.
«Le projet SETI @ home s'est développé ces dernières années. Nous recevons des données d'un nouveau récepteur de radiotélescope haute sensibilité de l'observatoire Arecibo à Porto Rico, qui a multiplié par 30 le nombre d'étoiles observables », explique l'astronome Eric Korpela. - Après numérisation et archivage, les informations deviennent disponibles pour traitement. Nous nous intéressons à une bande de 2,5 MHz qui couvre la fréquence de rayonnement de l'hydrogène atomique cosmique à 1,420 GHz. Cette bande est divisée en 256 fragments de 9766 Hz, qui sont traités par les ordinateurs des participants. Lors de chaque session de communication, nous envoyons environ 250 Ko de données brutes plus 100 Ko d'informations auxiliaires. L'ordinateur récepteur analyse cette tâche et envoie les résultats de son exécution à notre serveur. Il y a 10 ans, le temps moyen de traitement d'un emploi était d'une semaine,aujourd'hui ne dépasse pas deux heures."
Jusqu'à présent, les scientifiques n'ont rien trouvé, mais que se passera-t-il s'ils parviennent à détecter un signal de frères en tête? Selon Eric, d'autres actions sont prévues par un protocole international spécial réglementant les actions des organisations et des individus dans une telle situation: «En particulier, ils doivent immédiatement partager des informations avec des spécialistes engagés dans la recherche de civilisations extraterrestres afin de mener une expertise des résultats. Il est également nécessaire d'informer le Secrétaire général de l'ONU de l'incident avant même d'informer votre propre gouvernement. J'espère qu'un jour nous utiliserons ces règles."
Alexey Levin
