Le symposium «La langue dans le cosmos»
Trois fois en octobre 2017, des chercheurs ont tourné un puissant télescope radar près de Tromsø, en Norvège, vers une étoile invisiblement faible dans la constellation Canis Minor (le petit chien) et ont envoyé un message codé dans l'espace pour tenter de signaler une civilisation extraterrestre. Cette nouvelle tentative de trouver une autre vie intelligente dans l’univers a été rapportée dans une présentation au symposium «Language in the Cosmos» qui s’est tenu le 26 mai à Los Angeles, en Californie.
METI International a parrainé le symposium. Cette organisation a été fondée pour promouvoir la messagerie à l'intelligence extraterrestre (METI) comme une nouvelle approche dans la recherche de l'intelligence extraterrestre (SETI). Il prend également en charge d'autres aspects de la recherche SETI et de l'astrobiologie. Le symposium a eu lieu dans le cadre de la Conférence internationale sur le développement spatial parrainée par la National Space Society. Il a réuni des linguistes et d'autres scientifiques pour un programme d'une journée de 11 présentations. Le Dr Sheri Wells-Jensen, qui est linguiste à la Bowling Green State University dans l'Ohio, était l'organisatrice.
Ceci est le deuxième d’une série en deux parties sur le symposium de METI International. Il se concentrera sur une présentation donnée au symposium par le président de METI International, Dr. Douglas Vakoch. Il a parlé d'un projet qui n'avait pas retenu l'attention auparavant: la première tentative d'envoyer un message à une exoplanète potentiellement habitable voisine, GJ273b. Vakoch a dirigé l'équipe qui a construit la partie didactique du message.
Message aux étoiles
La recherche moderne de l'intelligence extraterrestre a commencé en 1960. C'est alors que l'astronome Frank Drake a utilisé un radiotélescope en Virginie-Occidentale pour écouter les signaux de deux étoiles proches. Les astronomes ont monté sporadiquement des recherches de plus en plus sophistiquées, lorsque le financement était disponible. Le plus grand projet en cours est Breakthrough Listen, financé par le milliardaire Yuri Milner. Des recherches ont été faites pour les signaux laser et radio. Les chercheurs ont également recherché les mégastructures que les extraterrestres avancés pourraient créer dans l'espace près de leurs étoiles. METI International préconise une approche entièrement nouvelle dans laquelle les messages sont transmis aux étoiles proches dans l'espoir d'obtenir une réponse.
Le projet d'envoyer un message au GJ273b était une collaboration entre artistes et scientifiques. Il a été initié par les organisateurs du Festival de musique, de créativité et de technologie de Sónar. Le festival Sónar a lieu chaque année depuis 1994 à Barcelone, en Espagne. Les organisateurs ont voulu commémorer le 25e anniversaire du festival. Pour mettre en œuvre le projet, les organisateurs du festival ont sollicité l'aide de l'Institut catalan d'études spatiales (IEEC) et du METI International.
Pour transmettre le message, l'équipe s'est tournée vers l'Association scientifique européenne de diffusion incohérente (EISCAT) qui exploite un réseau de radiotélescopes et de radars en Finlande, en Norvège et en Suède. Ce réseau est principalement utilisé pour étudier les interactions entre le soleil et l’ionosphère terrestre et le champ magnétique depuis un point de vue au nord du cercle arctique. Le message a été transmis à partir d’une antenne orientable de 32 mètres de diamètre à l’usine de Ramfjordmoen de l’EISCAT, près de Tromso, en Norvège, avec une puissance de pointe de 2 mégawatts. Il s'agit du premier message interstellaire jamais envoyé vers une exoplanète potentiellement habitable connue.
Le système cible
L'étoile obscure connue sous la désignation de catalogue GJ273 a attiré l'attention de l'astronome américano-néerlandais Willem J. Luyten en 1935. Luyten recherchait les mouvements de l'étoile. L'étoile a attiré son attention parce qu'elle se déplaçait dans le ciel de la Terre à un rythme surprenant de 3,7 secondes d'arc par an. Une étude ultérieure a montré que ce mouvement apparent rapide est dû au fait que GJ273 est l'un des voisins les plus proches du soleil, à seulement 12,4 années-lumière. C'est la 24e étoile la plus proche du soleil. En raison de la découverte de Luyten, elle est parfois connue sous le nom d’étoile de Luyten.
L'étoile de Luyten est une étoile naine rouge pâle avec seulement un quart de la masse du soleil. Elle a de nouveau attiré l'attention des astronomes en mars 2017. C'est alors qu'une exoplanète, GJ273b, a été découverte dans sa zone habitable. La zone habitable est la gamme de distances où une planète avec une atmosphère similaire à celle de la Terre aurait, théoriquement, une gamme de températures appropriées pour avoir de l'eau liquide à sa surface. La planète est une super Terre, avec une masse 2,89 fois celle de notre monde natal. Il orbite à seulement 800 000 milles de son faible soleil, qu'il fait tous les 18 jours terrestres.
Cette exoplanète a été choisie en raison de sa proximité avec la Terre et parce qu'elle est visible dans le ciel depuis la position nord de l'émetteur. Parce que GJ273b est relativement proche et que les messages radio voyagent à la vitesse de la lumière, une réponse des extraterrestres pourrait arriver dès le milieu de ce siècle.
Le message
Comparaisons avec Voyager
La transmission GJ273b n'est pas la première fois qu'un message destiné aux extraterrestres est envoyé dans l'espace. Le message interstellaire le plus connu est probablement celui qui se trouve à bord des vaisseaux spatiaux Voyager 1 et 2. La NASA a lancé ces robots interplanétaires en 1977. Ils ont voyagé sur des trajectoires qui les ont précipités dans l'espace interstellaire après avoir terminé leurs missions d'exploration du système solaire externe.
Le message transporté à bord de chaque vaisseau spatial Voyager a été codé numériquement sur un enregistrement phonographique. Il était largement illustré et tentait de donner un aperçu complet des humains et de la Terre. Il comprenait également une sélection de musique de diverses cultures terrestres. Ces vaisseaux spatiaux mettront des dizaines de milliers d'années pour atteindre les étoiles. Donc, aucune réponse ne peut être attendue sur une échelle de temps pertinente pour notre société.
À certains égards, le message GJ273b est très différent du message Voyager. Contrairement au disque Voyager, il n'est pas illustré et n'essaie pas de donner un aperçu complet des humains et de la Terre. C'est peut-être parce que, contrairement au message Voyager, il est destiné à initier un dialogue sur une échelle de temps de plusieurs décennies. Il ressemble au message Voyager en ce qu'il contient de la musique de la Terre, à savoir la musique des artistes qui ont joué au festival de musique de Sónar.
Dire bonjour
Pour le lecteur humain, comprendre le message est un peu plus un défi que de regarder les images codées sur l'enregistrement Voyager. Vous pouvez vous essayer à décoder le message vous-même, car les organisateurs ont posté le tout sur leur site Web. Soyez averti que si vous continuez à lire ici, il y a des spoilers (ou des indices utiles, selon la façon dont vous le regardez).
Le message se compose d'une chaîne de chiffres binaires - des uns et des zéros. Celles-ci sont représentées dans le signal par un décalage entre deux fréquences radio légèrement différentes. La section «bonjour» est conçue pour attirer l’attention des auditeurs étrangers. Il se compose d'une chaîne de nombres premiers (nombres divisibles uniquement par eux-mêmes et un). Ils sont représentés avec des chiffres binaires comme ceci:
01001100011100000111110000000000011111111111
Le message continue la séquence jusqu'en 193. Un signal comme celui-ci ne peut presque certainement pas être produit par des processus naturels, et ne peut être que l'œuvre conçue par des êtres qui connaissent les mathématiques.
Le tutoriel
Après la section «bonjour» vient le tutoriel. Celui-ci, et tout le reste du message, utilise des blocs de huit bits de chiffres binaires comme base pour ses symboles. Le didacticiel commence par introduire les symboles numériques par comptage. Il utilise des nombres de base deux comme celui-ci:
10000000 (0) 10000001 (1) 10000010 (2) 10000011 (3)
10000100 (4) 10000101 (5) 10000110 (6) 10000111 (7)
10001000 (8) 10001001 (9) 10001010 (10)
Le premier «1» permet de distinguer les nombres des autres symboles à 8 bits qui ne représentent pas des nombres.
Après le comptage, le didacticiel introduit des symboles pour les opérations d'arithmétique en montrant des exemples de problèmes. Voici un échantillon de certains des symboles des opérations mathématiques:
00000110 (+) 00000111 (-) 00001000 (×) 00001001 (÷)
00111100 (=)
Le tutoriel procède ensuite à la géométrie en utilisant des combinaisons de nombres et de symboles pour illustrer le théorème de Pythagore. Il progresse finalement en ondes sinusoïdales, décrivant ainsi l'onde radio transportant le signal lui-même. Enfin le tutoriel décrit la physique des ondes sonores et les relations entre les notes de musique.
Outre les chiffres, le didacticiel présente 55 symboles 8 bits en tout. Il fournit les instructions dont les extraterrestres auraient besoin pour reproduire correctement une série de sélections musicales codées numériquement du Festival de Sónar.
Au cours de son voyage de 70 billions de miles, le message est sûr d'être corrompu par le bruit. Pour compenser, le tutoriel a été transmis trois fois au cours de chaque transmission, ce qui a nécessité un total de 33 minutes pour transmettre. La transmission entière a été répétée sur trois jours distincts, les 16, 17 et 18 octobre 2017. Un deuxième bloc de trois transmissions a été effectué les 14, 15 et 16 mai 2018.
La musique
Chaque transmission comprenait une sélection différente de musique, avec les œuvres de 38 musiciens différents inclus en tout. Vous pouvez entendre des enregistrements de toute cette musique sur le site Web Sónar Calling GJ273b.
La raison d'être du message
Les projets SETI actuels et passés menés par des astronomes ici sur Terre supposent que les extraterrestres avancés faciliteraient les choses pour les civilisations émergentes en créant des balises puissantes qui diffuseraient dans toutes les directions à tout moment. Ainsi, les chercheurs SETI utilisent généralement le même type d'antennes paraboliques hautement directionnelles souvent utilisées pour d'autres recherches en radioastronomie. Ils n'écoutent aucune étoile pendant quelques minutes seulement, cherchant chacun à leur tour la balise.
Contrairement aux balises toujours actives imaginées comme les objets des recherches SETI de la Terre, le message Sónar n'a été transmis que pendant 33 minutes sur chacun des trois jours et à deux reprises seulement. Vakoch admet que «notre message serait probablement non détecté par une civilisation sur GJ273b utilisant la même stratégie» favorisée par la recherche de balises par les chercheurs SETI sur Terre.
Cependant, certains chercheurs ont remis en question les hypothèses et la stratégie traditionnelles du SETI, et des études de technologies de recherche alternatives ont déjà été menées. Vakoch note que «nous, les humains, avons déjà la capacité technologique, et n'avons besoin que du financement, pour mener une enquête tout-ciel qui détecterait la transmission intermittente comme la nôtre».
Un problème plus important est que le message visait une seule planète. Bien que le GJ273b orbite dans la zone habitable de son étoile, nous savons vraiment peu ce que cela signifie pour savoir si la planète est réellement habitable, ou si elle a la vie ou l'intelligence. La Terre elle-même est habitable depuis des milliards d'années. Mais il n'a qu'une civilisation capable d'émissions radio depuis un siècle.
Vakoch a concédé que «La seule façon d'obtenir une réponse du GJ273b est si la galaxie est pleine à craquer de vie intelligente, et qu'elle attend que nous prenions l'initiative. Plus réaliste, nous devrons peut-être reproduire ce processus avec des centaines, des milliers, voire des millions d'étoiles avant d'en atteindre une avec une civilisation avancée capable de détecter notre signal ». METI International vise à mener une étude de conception pour un projet METI à si grande échelle dans l'espoir que le financement se matérialisera par des sources gouvernementales ou autres.
Références et lectures complémentaires:
Cain F. (2013) Comment pourrions-nous trouver des extraterrestres, Space Magazine.
Patton, P. E. (2018) Langage dans le cosmos I: la grammaire universelle est-elle vraiment universelle?, Magazine de l'espace.
Patton P. (2016) Alien Minds, I. Les civilisations extraterrestres sont-elles susceptibles d'évoluer, II. Les extraterrestres pensent-ils que les gros cerveaux sont aussi sexy?, III. Le jardin de la pieuvre et le pays des aveugles, Space Magazine
Patton, P. (2015) Qui parle pour la Terre? La controverse sur la messagerie interstellaire, Magazine de l'espace.
Patton P. (2014) Communiquer à travers le cosmos. Partie 1: Crier dans l'obscurité, Partie 2: Pétaoctets des étoiles, Partie 3: Combler le vaste golfe, Partie 4: Quête d'une pierre de Rosette, Space Magazine.
Vakoch D. A. (2017) De nouvelles clés pour aider les extraterrestres à déverrouiller nos messages, Scientifique américain, Observations.
Vakoch D. (2011) Responsabilité, capacité et SETI actif: politique, droit, éthique et communication avec l'intelligence extraterrestre, Acta Astronautica, 68: 512-519
Vakoch D. (2010) Une approche emblématique de la communication des concepts musicaux dans les messages interstellaires, Acta Astronautica, 67: 1406-1409
