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“Milner semble prêt à supporter au moins quelques spas SETI supplémentaires. Il dit qu’il veut que Breakthrough Listen continue après 2025, lorsque son financement initial sera épuisé. «C’est l’une des questions les plus existentielles de notre univers», dit-il. «Le simple fait de savoir que nous ne sommes pas seuls… est quelque chose qui peut nous rassembler ici sur Terre.»”

Science

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C’est Dimanche am, et pour cet article il faut un peu de temps et de temps de cerveau disponible pour le lire celui-là ! Bel article de fond sur l’aventure SETI et son avenir, je recommande.

Lien vers l’article :

https://www.sciencemag.org/news/2020/09/how-big-money-powering-massive-hunt-alien-intelligence

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Proposition de traduction :

En 2015, Sofia Sheikh était décrochée. Son conseiller à l’Université de Californie (UC), Berkeley, avec qui elle a étudié les exoplanètes géantes chaudes, était parti pour un nouvel emploi. En parcourant reddit, elle a vu un article sur une nouvelle recherche somptueusement financée d’intelligence extraterrestre (SETI) et a remarqué que son chef était également à l’UC Berkeley: l’astrophysicien Andrew Siemion. Elle a demandé à son ancien conseiller une introduction et a rencontré Siemion alors qu’il déballait encore des cartons dans un nouveau bureau. «Tout est une sorte d’histoire à partir de là», dit Sheikh, qui est devenu le premier étudiant de premier cycle de l’équipe.

Sheikh est maintenant titulaire d’un doctorat. étudiante à la Pennsylvania State University (Penn State), University Park, où elle a mené une étude radio de 20 systèmes stellaires proches alignés sur le plan orbital de la Terre. Si une civilisation intelligente habitait l’un de ces systèmes et pointait un puissant télescope vers nous, elle verrait la Terre passer devant le Soleil et elle pourrait détecter des signes de vie dans notre atmosphère. Ils pourraient même décider de nous envoyer un message. Les résultats, publiés en février dans The Astrophysical Journal , n’étaient pas surprenants. «Alerte spoiler: pas d’extraterrestres», plaisante Sheikh.

Les chercheurs du SETI sont habitués aux résultats négatifs, mais ils essaient plus que jamais de renverser ce record. Breakthrough Listen, l’effort SETI de 100 millions de dollars sur 10 ans et financé par le secteur privé que Siemion mène, est en train de soulever un domaine qui, depuis des décennies, dépendait de dons philanthropiques sporadiques. Avant Breakthrough Listen, SETI «rampait» avec quelques dizaines d’heures de télescope par an, dit Siemion; maintenant il en a des milliers. C’est comme «assis dans une voiture de course de Formule 1», dit-il. Les nouveaux fonds ont également été «un énorme catalyseur» pour la formation des scientifiques au SETI, déclare Jason Wright, directeur du Penn State Extraterrestrial Intelligence Center, qui a ouvert cette année. «Ils nourrissent vraiment une communauté.»

Breakthrough Listen renforce les sondages radio, qui sont le pilier de SETI. Mais l’argent stimule également d’autres recherches, au cas où les extraterrestres opteraient pour d’autres types de messages – des flashs laser, par exemple – ou pas du tout, se révélant uniquement par des «technosignatures» passives. Et parce que les données rassemblées par Breakthrough Listen sont publiées dans des archives publiques, les astronomes les parcourent à la recherche de phénomènes non vivants: des impulsions mystérieuses dans l’espace lointain appelées sursauts radio rapides et des particules de matière noire proposées appelées axions. «Il existe des possibilités inexploitées ici», déclare Matthew Lawson, chercheur d’axion, de l’Université de Stockholm.

La conséquence peut-être la plus importante de Breakthrough Listen est qu’elle a poussé SETI, autrefois considérée comme une science marginale, vers le courant dominant. «Les revues sont relaxantes et permettent de publier de bons articles de technosignature», déclare l’astrobiologiste Jacob Haqq-Misra du Blue Marble Space Institute of Science. «Le facteur de rire diminue.» Après près de 3 décennies d’évitement du SETI, la NASA a organisé un atelier de technosignature en 2018. En juin, elle a octroyé une subvention pour modéliser la détectabilité d’éventuelles technosignatures dans l’atmosphère des exoplanètes, sa toute première subvention liée au SETI n’impliquant pas de recherches radio.

Mais certains astronomes craignent que l’avantage financier ne déforme la science. Fernando Camilo, scientifique en chef de l’Observatoire sud-africain de radioastronomie, affirme que l’appétit vorace de Breakthrough Listen pour le temps passé sur de grands télescopes le met mal à l’aise. «Cela laisse moins de temps pour faire de l’astronomie.» D’autres disent que l’approche à haut risque et précipitée de SETI pourrait détourner les bailleurs de fonds d’une recherche plus rationnelle et progressive de la vie extraterrestre. «Nous avons un processus très réfléchi sur ce qui est financé et ce qui ne l’est pas», déclare l’astronome de l’Université Harvard David Charbonneau. «Cela ne se produit pas avec les individus riches.»

Mais les partisans du SETI ne se considèrent pas comme des séparatistes. Ils travaillent de plus en plus main dans la main avec ceux qui recherchent des exoplanètes et étudient l’astrobiologie. «La recherche d’intelligence est la conclusion logique de cette recherche de la vie», déclare l’astronome David Kipping de l’Université de Columbia.

SETI A COMMENCÉ PETIT.  En 1960, l’astronome Frank Drake a pointé un radiotélescope de 26 mètres à Green Bank, en Virginie-Occidentale, sur deux étoiles proches du Soleil. Il a balayé des fréquences autour de 1,42 gigahertz, qui correspondent à des longueurs d’onde d’environ 21 centimètres – la partie du spectre où les nuages ​​d’hydrogène interstellaire émettent des photons. Cette lueur de 21 centimètres est omniprésente, et Drake a supposé que cela pourrait être un canal universel sur le tableau de bord cosmique, un endroit naturel pour un clairon “Nous sommes ici!” Mais ses cibles, Tau Ceti et Epsilon Eridani, étaient sans expression. L’enquête, appelée Projet Ozma, n’a vu aucun signe d’artifice, tel qu’un pic intense coincé dans une bande de fréquences étroite.

Cependant, grâce au financement de la NASA et de la National Science Foundation (NSF), les recherches se sont poursuivies, avec de plus gros télescopes pour écouter des signaux plus faibles et du matériel capable de balayer des milliers et éventuellement des millions de canaux à fréquence étroite à la fois. Drake a conçu son désormais célèbre équation éponyme qui estime combien de civilisations extraterrestres communicatives peuvent exister dans la Voie lactée. Cela dépend de sept variables, du taux de formation d’étoiles à la durée de vie moyenne d’une civilisation. Même si un seul des sept facteurs – le taux de formation d’étoiles – était connu avec certitude, les chasseurs extraterrestres étaient à l’affût.

En 1992, la NASA a décidé de regarder plus attentivement, pour inverser rapidement le cap. Il s’est lancé dans le projet d’observation des micro-ondes, une recherche SETI de 100 millions de dollars sur 10 ans à l’aide de plusieurs grands télescopes. Mais l’année suivante, le projet a été ridiculisé et coupé par des législateurs axés sur la réduction du déficit budgétaire fédéral. Depuis, la NASA a surtout évité SETI.

Alors même que le financement fédéral diminuait, les années 1990 ont offert à SETI un cadeau inattendu. Jusque-là, personne n’avait détecté une exoplanète, encore moins une potentiellement hospitalière, mais cette décennie a apporté une foule de découvertes. Depuis lors, des missions telles que le télescope Kepler de la NASA ont suggéré que les étoiles sans planète sont rares et qu’environ une étoile semblable au Soleil sur cinq possède des planètes de la taille de la Terre potentiellement habitables – deux autres facteurs dans l’équation de Drake qui ont alimenté l’optimisme parmi les partisans du SETI. Le boom technologique du début du siècle a offert un autre coup de pouce: des milliardaires nouvellement créés avec un goût pour l’espace. Un point culminant est venu en 2007 avec l’inauguration de l’Allen Telescope Array, un observatoire SETI en Californie a démarré avec 11,5 millions de dollars du cofondateur de Microsoft, Paul Allen.

Puis le champ a fait un autre saut. La crise financière de 2008 a frappé et en quelques années, avec un financement fédéral et étatique serré, l’UC Berkeley s’est retirée du projet. La baie a été mise en veille prolongée pendant 8 mois. Une expansion prévue de 42 à 350 plats ne s’est jamais concrétisée. «SETI a été entièrement décimé», dit Siemion. «J’étais peut-être l’un des deux ou trois dans le monde à travailler sur SETI.»

C’est alors que Yuri Milner a appelé.

NÉ ET ÉDUQUÉ  à Moscou, Milner a travaillé comme physicien des particules à l’Institut de physique Lebedev. En 1990, alors que l’Union soviétique s’effondrait, il part étudier les affaires à l’Université de Pennsylvanie et, en 1999, il fonda un fonds d’investissement Internet. Le fonds a été l’un des premiers bailleurs de fonds de Facebook et Twitter, puis de Spotify et Airbnb. Le magazine Forbes évalue la valeur nette de Milner à 3,8 milliards de dollars. «J’ai fait des investissements chanceux», dit-il à  Science .

Milner dit qu’il a toujours ressenti un lien avec l’espace et SETI. Il est né en 1961, quelques jours après que Drake ait convoqué la première conférence SETI. Il porte le nom de Youri Gagarine, le premier cosmonaute. Une fois qu’il avait accumulé une fortune, «j’ai découvert que maintenant je peux redonner à la science», dit-il. Il était au courant de la misère financière de SETI, et il croyait que son argent et sa connaissance de l’industrie technologique pourraient aider à accélérer la recherche. Le centre UC Berkeley de Siemion, de l’autre côté de la baie de San Francisco depuis la maison de Milner dans la Silicon Valley, en est devenu le bénéficiaire.

Breakthrough Listen s’est fixé des objectifs ambitieux . Il étudierait 1 million d’étoiles les plus proches de la Terre et 100 galaxies proches à l’aide de deux des télescopes orientables les plus sensibles au monde, le télescope Green Bank de 100 mètres en Virginie occidentale et le radiotélescope Parkes de 64 mètres en Australie. En achetant environ 20% et 25% du temps sur ces télescopes, Breakthrough Listen a promis de couvrir 10 fois plus de ciel que les enquêtes précédentes et cinq fois plus du spectre radio, et de collecter des données 100 fois plus rapidement.

Les quatre principaux télescopes utilisés par Breakthrough Listen balaient les étoiles et les galaxies à proximité pour tout message radio ou laser diffusé sur Terre. De gauche à droite: Automated Planet Finder, Californie; Radiotélescope Parkes, Australie; MeerKAT Array, Afrique du Sud; Télescope Green Bank, Virginie-Occidentale.

DE GAUCHE À DROITE: © LAURIE HATCH; GROUPE AUSCAPE / UNIVERSAL IMAGES VIA GETTY IMAGES; OBSERVATOIRE DE RADIOASTRONOMIE EN AFRIQUE DU SUD; MICHAEL S.WILLIAMSON / LE WASHINGTON POST VIA GETTY IMAGES

Pour atteindre ces objectifs, il fallait du nouveau matériel. Le composant électronique clé est un backend numérique, qui découpe les données du télescope en tranches de fréquence ultrafines et les enregistre. Siemion dit que les backends de Breakthrough Listen sont «des ordres de grandeur plus puissants que toute autre chose sur le site». Les instruments sont disponibles pendant 100 heures chaque année pour d’autres astronomes intéressés par une résolution de fréquence aussi fine. Cette allocation est souvent sursouscrite chez Green Bank, dit Siemion, depuis que le backend a aidé à caractériser le premier sursaut radio rapide répété.

Le projet ajoute un nouveau télescope majeur à son mélange de collaborations: MeerKAT, un réseau sud-africain de 64 paraboles de 13,5 mètres de diamètre . Au lieu de gagner du temps sur le réseau, Breakthrough Listen exploite le flux de données pendant que le télescope observe ses cibles habituelles – une procédure connue sous le nom d’observation commensale. «Vous prenez ce que vous pouvez», dit Camilo. «Quand ça marche, c’est fantastique.» L’observation commensale sera également ajoutée au très grand tableau Karl G. Jansky au Nouveau-Mexique, le cheval de bataille de la radioastronomie américaine, dans le cadre d’un projet mené par l’Institut SETI à financement privé.

Rassembler des ensembles de données est une chose; en récurer des tas à la recherche de messages extraterrestres en est une autre. Les chercheurs du SETI recherchent depuis longtemps l’énergie contenue dans des signaux à fréquence étroite – quelque chose qui est difficile à reproduire pour la nature, même si les astronomes doivent exclure les signaux d’origine humaine. Un test consiste à voir si la fréquence du signal dérive avec le temps: un émetteur extraterrestre serait sur une planète en mouvement, provoquant un décalage Doppler. Si la fréquence est stable, il s’agit probablement d’une interférence terrestre. De même, si le signal persiste lorsque le télescope s’éloigne de sa cible, c’est du bruit provenant de la Terre.

Mais les extraterrestres peuvent envoyer quelque chose de plus complexe qu’une seule note forte. Comment scannez-vous les données SETI pour quelque chose qui semble simplement anormal ou étrange? Les chercheurs ont essayé de faire appel à l’intelligence artificielle (IA), mais cela n’a pas été facile. Une espèce d’IA, les algorithmes de langage naturel, peut reconnaître des mots clés dans le flux de la parole humaine – pensez à Alexa d’Amazon ou aux écouteurs de la National Security Agency – après avoir été formés sur de vastes ensembles de données vocales. Mais le grand nombre de canaux de fréquence étroits dans les données SETI submerge ces algorithmes.

La conversion du flux de données en diagrammes 2D ressemblant à des images fonctionne mieux, du moins dans les tests, dans lesquels les algorithmes de vision industrielle ont sélectionné des images étranges à partir d’un torrent d’images similaires. «Nous devons deviner à quoi pourrait ressembler une anomalie et former l’algorithme à la rechercher, ou rechercher des éléments qui se ressemblent», déclare Steve Croft du SETI Research Center de l’UC Berkeley.

L’OBJECTIF DES  recherches SETI tend à refléter la technologie de l’époque. La radio était à son apogée lorsque Drake a commencé. Mais comme les lasers ont gagné en puissance et en sophistication, les efforts visant à repérer les signaux laser extraterrestres avec le soi-disant SETI optique ont également augmenté.

Les astronomes ont effectué des recherches optiques avec de modestes télescopes depuis les années 1990. Breakthrough Listen fait son propre, avec le temps sur le télescope Automated Planet Finder (APF) de 2,4 mètres à l’observatoire Lick en Californie. APF a scanné un échantillon d’étoiles à des distances allant jusqu’à 160 années-lumière, mais va maintenant travailler à travers une nouvelle liste: les étoiles avec des planètes potentiellement habitables identifiées par le Transiting Exoplanet Survey Satellite de la NASA.

L’Observatoire de Lick en Californie teste une paire de lentilles de Fresnel, qui peuvent recueillir la lumière – et peut-être les éclairs de lasers extraterrestres – sur une vaste zone du ciel.

© LAURIE HATCH

D’autres développent des télescopes qui n’auraient pas besoin de cibler des étoiles individuelles. Le projet LaserSETI, financé par l’Institut SETI, est une collection de mini-observatoires de 30 000 $, composée d’un objectif fisheye disponible dans le commerce, de deux caméras et de composants électroniques qui collecteraient la lumière du ciel entier. Le premier a été installé l’année dernière sur un toit d’observatoire au nord de San Francisco. À terme, l’institut souhaite installer 60 instruments à travers le monde pour une couverture 24/7.

Les petits télescopes de LaserSETI ne capteraient qu’un flash particulièrement lumineux provenant d’une source proche. Shelley Wright de l’UC San Diego espère voir beaucoup plus loin avec le Pulsed All-sky Near-infrarared Optical SETI (PANOSETI), un télescope entièrement céleste capable de détecter des impulsions laser ultra-courtes sur toutes les longueurs d’onde optiques.

La conception de PANOSETI comprend des compteurs de photons ultra-rapides sensibles aux impulsions de moins d’un milliardième de 1 seconde de long. «C’est difficile pour la nature de faire ça», dit Shelley Wright. Il repose sur une lentille de Fresnel, un type utilisé dans les phares pour focaliser la lumière dans un faisceau étroit. Retourné, un Fresnel peut recueillir la lumière d’une zone de ciel de 10 ° de large sur les compteurs de photons. L’équipe est en train de construire deux observatoires, chacun un réseau de 80 télescopes avec des lentilles de 50 centimètres de diamètre, regroupés dans un agencement œil de mouche. Le plan est de placer la paire à 1 kilomètre l’un de l’autre – pour aider à éliminer les faux positifs – à l’Observatoire Palomar en Californie. Financé par le cofondateur de Qualcomm Franklin Antonio, le projet a construit cinq télescopes mais a été bloqué par la pandémie COVID-19.

LÀ ENCORE,  même les extraterrestres intelligents peuvent être trop occupés ou trop timides pour envoyer des messages aux étoiles. Les chercheurs de SETI espèrent donc également détecter des signes passifs de technologie. Les idées des gens sur ce qu’il faut rechercher reflètent souvent leur époque: Pensez à la «découverte» des canaux sur Mars au XIXe siècle, alors que les canaux étaient encore une forme de transport courante sur Terre. En 1960, au milieu d’une croissance économique rapide et des préoccupations concernant les pénuries d’énergie, le physicien Freeman Dyson a imaginé qu’une société avancée pourrait construire une mégastructure entourant une étoile.pour capter son énergie. Ces «sphères Dyson» continuent de fasciner et ont été suggérées comme explication des étranges gradations de l’étoile KIC 8462852, connue sous le nom de Tabby’s Star. En 2015, Jason Wright a mené une recherche de la lueur des sphères Dyson dans 100000 galaxies voisines, en utilisant les données du satellite Wide-field Infrared Survey Explorer de la NASA.

Les technosignatures pourraient être plus subtiles. Dans un avenir pas trop lointain, les radiotélescopes ultrasensibles pourraient être capables de capter les faisceaux d’un radar, comme ceux utilisés pour le contrôle du trafic aérien, à partir d’une exoplanète lointaine. Les futurs télescopes optiques pourraient révéler la lueur des lumières d’une ville ou sa chaleur infrarouge. L’industrie lourde ou la géo-ingénierie peuvent laisser des empreintes digitales dans l’atmosphère d’une planète.

Le simple fait de savoir que nous ne sommes pas seuls… est quelque chose qui peut nous rassembler ici sur Terre.

Yuri Milner, Breakthrough Listen

Ces efforts coïncident avec des recherches de biosignatures , des marques détectables que la vie organique pourrait laisser sur une exoplanète. «La frontière entre les technosignatures et les biosignatures s’estompe», dit Sheikh. «Il est logique d’observer les deux.» En décidant de financer l’atelier de 2018 sur les technosignatures, la NASA a estimé qu’elles pourraient être discutées «sur une base scientifique plus solide qu’auparavant», déclare Michael New, administrateur adjoint adjoint de l’agence pour la recherche. Après l’atelier, le libellé des appels de financement de la NASA qui avait exclu pendant quelques années les propositions liées au SETI a discrètement disparu.

En juin, Jason Wright et ses collègues ont profité de cette nouvelle ouverture lorsqu’ils ont obtenu une subvention pour modéliser les atmosphères d’exoplanètes et constituer une «bibliothèque» de technosignatures potentielles, auxquelles les astronomes peuvent se référer lorsqu’ils observent des exoplanètes. L’équipe va d’abord modéliser les chlorofluorocarbures – un polluant qui n’est pas produit naturellement – et de vastes réseaux d’énergie solaire, car ils laisseraient une coupure évidente dans la partie ultraviolette du spectre. «Ce que nous devons rechercher, ce sont les choses qui ne peuvent être évitées, les manifestations de la civilisation dans la biosphère», déclare Adam Frank, chercheur principal sur la subvention à l’Université de Rochester.

MAIS MÊME APRÈS  la fanfare de Breakthrough Listen, SETI reste loin d’être une préoccupation centrale pour la plupart des astronomes. En 2018, des groupes de chercheurs réunis par les Académies nationales des sciences, de l’ingénierie et de la médecine (NASEM) ont élaboré des stratégies pour la NASA sur l’astrobiologie et les exoplanètes. Ils ont évoqué à peine les technosignatures et n’ont pas conseillé à la NASA de dépenser de l’argent sur le sujet ou, plus généralement, à SETI.

Les passionnés de SETI disent qu’ils essaient d’éviter d’être exclus d’un effort encore plus grand de NASEM: son enquête décennale sur l’astrophysique, un exercice de définition des priorités une fois par décennie qui est influent auprès des agences de financement et des législateurs. L’enquête doit être rapportée au début de l’année prochaine. «Nous avons fait un grand effort pour obtenir l’enquête décennale… pour dire explicitement que la NASA et la NSF doivent nourrir ce domaine», dit Jason Wright. Lui et ses collègues ont fait neuf soumissions, appelées livres blancs, à l’enquête, par rapport à un seul livre blanc de l’enquête précédente. Sheikh dit: «Il y a des signes que les vents commencent à se déplacer.»

Mais de nombreux astronomes pensent que la chasse la plus importante est celle de la vie extraterrestre d’un type plus élémentaire, et non la recherche à haut risque de sociétés technologiques. «Nous devons investir dans des questions générales», dit Charbonneau, qui a coprésidé le panel NASEM qui a développé la stratégie de chasse aux exoplanètes de la NASA. «Si nous cherchons simplement le prix et ne trouvons rien, qu’en avons-nous appris?»

Les astrobiologistes traditionnels espèrent que l’enquête décennale donnera un coup de pouce au Large UV / Optical / IR Surveyor, ou LUVOIR, un télescope spatial de la NASA proposé jusqu’à six fois plus large que le télescope spatial Hubble . Il examinerait les planètes habitables pour les biosignatures et estimerait la fraction d’entre elles qui soutiennent la vie – un autre terme dans l’équation de Drake. «Les progrès que nous avons réalisés en tant que scientifiques suivent les termes de l’équation de Drake dans l’ordre», déclare l’astrobiologiste Shawn Domagal-Goldman du centre de vol spatial Goddard de la NASA. «Ces progrès pourraient conduire à une recherche de technosignatures. Je pouvais voir LUVOIR utilisé pour faire cela, même s’il n’était pas conçu pour une telle recherche.

Jason Wright, cependant, pense que le bénéfice potentiel de SETI est tout simplement trop tentant pour retarder la recherche. En juillet, lui et ses collègues ont rendu compte de «l’espace de découverte» – tous les emplacements, fréquences, sensibilités, bandes passantes, timings, polarisations et modulations possibles – que les sondages radio SETI ont jusqu’ici explorés. Le résultat: si tout l’espace de découverte est représenté par les océans du monde, SETI a jusqu’à présent recherché le volume d’un spa.

Milner semble prêt à supporter au moins quelques spas SETI supplémentaires. Il dit qu’il veut que Breakthrough Listen continue après 2025, lorsque son financement initial sera épuisé. «C’est l’une des questions les plus existentielles de notre univers», dit-il. «Le simple fait de savoir que nous ne sommes pas seuls… est quelque chose qui peut nous rassembler ici sur Terre.»