S'il vous semble que vous n'avez pas encore communiqué avec des extraterrestres … alors, il nous semble, il ne vous semble que. Quand SETI «écoute» le ciel, dit une nouvelle étude, il le fait sans penser à la façon dont ils crient dans le ciel.
L'ouvrage de David Messerschmitt de l'Université de Californie à Berkeley (USA) est assez volumineux, et, sans prétendre couvrir la totalité de ses plus de deux cents pages, nous nous attarderons brièvement sur certains points de l'ouvrage.
On l'a déjà noté à plusieurs reprises: l'hypothèse que la radio est la meilleure et la dernière forme de communication n'est pas évidente, puisque nous l'utilisons depuis un siècle, et de ce fait, il est plutôt naïf de considérer nos propres technologies comme la couronne de l'évolution de la communication. Mais supposons que la technologie du 19ème siècle soit vraiment le dernier mot pour toutes les civilisations de l'Univers qui aient jamais existé. Pour ainsi dire, «et si».
Même avec une correction d'erreur directe avancée arbitrairement, il sera toujours impossible d'éviter la limite fondamentale associée à l'augmentation du bruit avec l'augmentation de la puissance du signal. (Ici et ci-dessous graphiques de D. Messerschmitt.)
Comment la communication radio interstellaire sera-t-elle organisée exactement dans ce cas? De toute évidence, note M. Messerschmitt, il vaut la peine de supposer que cela se fera de manière rationnelle. Par exemple, imaginez une transmission radio de données à un débit d'un bit par seconde sur une portée d'au moins 1 000 années-lumière. Si vous le conduisez dans les plages de fréquences que SETI écoute maintenant, alors pour l'émission d'un tel signal à partir de la distance indiquée, une puissance sera nécessaire deux fois la puissance du grand collisionneur de hadrons.
Et si vous vous limitez au moins à la bande passante du WiFi banal, alors une civilisation terrestre commencera à avoir de graves problèmes économiques. Encore une fois, c'est le cas si nous n'émettons que dans un seul sens. Si, pour une raison quelconque, vous n'avez pas l'adresse exacte des extraterrestres intelligents, alors les émissions devront être menées dans toutes les directions, et dans ce contexte, la consommation d'énergie du LHC cessera très bientôt d'être perçue comme une unité de mesure - l'ampleur des problèmes de communication interstellaire sera nettement plus grande.
Une telle surcharge peut être évitée, estime le scientifique. Le premier est de minimiser la vitesse de transmission. Puisqu'il faudra encore un abîme de temps (la vitesse de la lumière est limitée), cela n'a aucun sens de le conduire à une vitesse élevée, et la probabilité de détection initiale d'un signal croît en proportion directe de sa durée. De plus, si l'augmentation initiale de la puissance moyenne des émetteurs conduit à une augmentation de la capacité des informations à atteindre le récepteur, après une certaine limite elle ne permet plus de surmonter le bruit créé par le milieu de propagation du signal lors de l'interaction avec lui. Ainsi, l'une des meilleures stratégies d'optimisation ressemblerait à "pas trop fort": la puissance d'émission doit être strictement limitée.
Bien sûr, d'autres stratégies d'optimisation se suggèrent. Par exemple, pour une transmission de signal plus économique, vous pouvez essayer d'utiliser la polarisation des ondes électromagnétiques et divers types de multiplexage. Oui, en théorie, cela économisera de l'énergie, mais un autre problème apparaît alors: en appliquant des méthodes de plus en plus avancées pour augmenter la densité de transmission de l'information, nous nous concentrerons constamment sur le contact uniquement avec les civilisations qui maîtrisent déjà ces technologies. Et quiconque écoute l'espace au niveau des mêmes terriens des années 1960 (lorsque SETI est apparu pour la première fois) reste en dehors du dialogue intercivilisationnel. Autrement dit, vous ne pouvez pas sur-optimiser trop dans cette direction.
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Mais il existe d'autres éléments d'optimisation qui devraient rester relativement universels pour tous les êtres intelligents de l'univers. En même temps, ils n'ont jamais clairement pédalé par ceux qui recherchaient des «extraterrestres», à l'écoute de l'espace.
Sur Terre, la portée dans laquelle il est possible d'envoyer des signaux et de recevoir des informations a été limitée dès le début: trop de programmes ont été diffusés en ondes presque dès les premières années de radio. Par conséquent, l'étroitesse du canal utilisé pour la communication était une priorité, et la puissance de transmission - en raison des faibles distances par rapport aux normes interstellaires - n'avait pas vraiment d'importance. Dès lors, lorsque le projet SETI a commencé à écouter l'espace, son approche est restée assez terreuse: des fréquences étroites étaient écoutées.
En même temps, note M. Messerschmitt, en utilisant la gamme la plus large possible de toute la fenêtre hyperfréquence disponible dans l'espace, la puissance d'émission moyenne devrait être beaucoup plus économique que l'approche de radiodiffusion à fréquence fixe. Nous devrions donc commencer à rechercher des signaux à bande passante plus élevée de puissance et de débit de données inférieurs - ce que, hélas, SETI n'a pas encore fait. Parmi d'autres possibilités, il y a la recherche de signaux avec une très longue période, bien plus longue que celle utilisée dans les communications au sol.
Bon, d'accord, mais que se passe-t-il si une civilisation vit dans certaines unités astronomiques d'un trou noir et peut l'utiliser comme source d'énergie pour transmettre des informations dans toutes les directions, ou même comme lentille gravitationnelle afin d'amplifier ces mêmes signaux?
Ce n'est pas grave, le scientifique est sûr: il ne pourra pas contourner la limite fondamentale de la communication - plus il envoie de signaux de haute puissance dans le milieu interstellaire, plus ces signaux, interagissant rapidement avec le gaz interstellaire, commenceront à élever dangereusement le niveau d'interférence et à compliquer davantage les communications intercivilisationnelles. Autrement dit, même les supercivilisations, utilisant la communication radio pour des contacts avec des êtres moins développés, ne peuvent en aucun cas contourner la limite fondamentale, et la stratégie SETI devrait être réorientée même par rapport à eux.
Parmi les principales conclusions pratiques qui, de l'avis de David Messerschmitt, valent la peine d'être tirées du SETI, les plus importantes sont les suivantes. L'organisation recherche un signal à long terme avec des répétitions fréquentes. Dans un tel schéma, afin de distinguer une «fausse alarme» d'un signal réel, une méthode plutôt simple «d'écoute» d'un secteur spécifique du ciel est supposée.
L'auteur ne cache pas son attitude vis-à-vis de cet élément de la stratégie de recherche: ceux qui ont inventé cette «vérification de la vérité» n'ont même pas essayé d'estimer combien d'énergie serait dépensée sur un signal répétitif aussi long. En d'autres termes, cette tactique est imprudente. Tout cela nous amène à nouveau au signal "Wow!" 1977 année. Rappelons que lorsqu'un signal qui avait l'air "artificiel et extraterrestre" arrivait au radiotélescope Big Ear, la méthode d'écoute répétée du même secteur du ciel était utilisée pour vérifier son origine. Cependant, de telles auditions n'étaient pas menées de façon continue - ni à l'époque, ni maintenant.
L'utilisation de clés multiniveaux dans la communication interstellaire dans chacun des intervalles de temps permettra à toute impulsion de prendre des valeurs M de 0 à 8 et, par conséquent, de représenter log2 = 3 bits d'information.
Si nous supposons que la civilisation qui a envoyé le signal économisait simplement de l'énergie, alors il n'était pas nécessaire de le répéter plus souvent que, disons, une fois tous les quelques années. À propos, la même stratégie de transmission du signal avait été proposée plus tôt par un autre chercheur, qui a noté que du point de vue de la minimisation du risque de collision avec un CC agressif, il est préférable d'envoyer un signal après des périodes de temps significatives, ce qui augmente la probabilité de son enregistrement, mais réduit les chances de le recevoir par un CC agressif.
Ainsi, estime David Messerschmitt, le projet SETI a probablement déjà capté un signal d'une des énergies cherchant efficacement le contact des civilisations dans l'espace qui nous entoure. Mais en raison des limites de leur propre stratégie de recherche, les Terriens l'ont classée comme une «fausse alerte». Que pouvez-vous faire pour éviter de tels échecs à l'avenir?
L'auteur propose de "s'abstenir" d'utiliser le concept de "fausse alerte" du tout, systématiquement et pendant longtemps pour examiner chaque secteur du ciel, et non pas un par un "d'écouter" différents environnements, comme cela se fait actuellement, et de maintenir également une base de données unique de tous les signaux qui peuvent être d'origine artificielle. Trivial, comment se laver les mains? Hélas, dans le sens de la recherche d'un VTS, il semble que nous n'ayons même pas compris la nécessité de commencer à manger avec des mains propres.
Une pré-impression de cette étude peut être consultée sur le site Web arXiv.
