Astronomie : Pourquoi les extraterrestres savent peut-être déjà que les humains existent

C’est une question à laquelle les scientifiques ont dû se confronter ces dernières années, alors que nous continuons à diffuser par inadvertance notre présence dans la galaxie. « Tenez le miroir devant vous dans l’espace, et que verraient-ils de nous ? » » déclare Jacqueline Faherty, astrophysicienne au Musée américain d’histoire naturelle aux États-Unis. « Nous regardons. Cela signifie que d’autres mondes pourraient aussi regarder. »

À ce jour, nous avons découvert plus de 5 500 planètes en orbite autour d’autres étoiles de notre galaxie, appelées exoplanètes. Mais de telles observations n’en sont qu’à leurs balbutiements : des milliards de mondes sont probablement disséminés dans la Voie lactée.

Sur certains de ces mondes, nous avons commencé à rechercher à la fois les signatures chimiques de leur atmosphère qui pourraient indiquer une activité biologique et même les technosignatures qui pourraient être émises par des formes de vie intelligentes – des signaux radio envoyés délibérément ou accidentellement dans notre direction.

La Terre diffuse sans vergogne sa propre présence dans la galaxie depuis environ un siècle maintenant. La période la plus remarquable s’étend de 1900 jusqu’à la Seconde Guerre mondiale, explique Howard Isaacson, astronome à l’Université de Californie à Berkeley, aux États-Unis, lorsque nos transmissions radio étaient plus puissantes. « Ils devaient être plus puissants parce que les radios que les gens écoutaient n’avaient pas de récepteurs aussi sensibles », dit-il.

Nous continuons aujourd’hui à diffuser des signaux radio, depuis les émissions de télévision jusqu’aux communications par satellite, mais de manière moins détectable. « Les stations de radio ne veulent pas émettre dans l’espace », déclare Thomas Beatty, astronome à l’Université du Wisconsin aux États-Unis. « Ils veulent diffuser au sol. » Il est peu probable que d’autres formes de communication plus modernes, comme les signaux des téléphones portables, soient détectables .

Mais tous nos signaux ne sont pas aussi faibles. Dans tout le système solaire, nous disposons de plusieurs vaisseaux spatiaux explorant différents endroits tels que Mars, Jupiter et même les confins du Soleil. Le plus éloigné d’entre eux, le vaisseau spatial Voyager 1 de la Nasa, se trouve à 24 milliards de kilomètres de la Terre, ce qui nécessite la communication avec un puissant réseau d’antennes paraboliques sur Terre connu sous le nom de Deep Space Network.

En avril, Isaacson a calculé si certaines de ces transmissions, jusqu’à 20 kilowatts, pourraient atteindre d’autres étoiles lorsqu’elles survoleraient le vaisseau spatial éloigné et poursuivraient leur voyage dans l’espace. Il a découvert que quatre étoiles proches et toutes les planètes qui les accompagnaient auraient déjà reçu les transmissions, avec plus de 1 000 étoiles susceptibles d’entendre les signaux d’ici 2300. « Le signal apparaîtrait certainement comme artificiel », explique Isaacson. D’ici 2031, l’étoile la plus proche aurait eu suffisamment de temps pour recevoir les signaux et renvoyer son propre message, ce qui pourrait constituer une cible intéressante pour de futures études.

Mais, et si les astronomes extraterrestres étaient plus dévoués ? Ils pourraient essayer d’observer notre planète avant de recevoir de tels signaux. S’ils pouvaient voir notre planète passer devant notre Soleil, ce que l’on appelle un transit , ils pourraient voir la lumière du soleil traverser notre atmosphère et repérer ses différents gaz.

En 2021, Faherty a découvert qu’il y avait près de 2 000 étoiles à moins de 300 années-lumière de la Terre qui pourraient potentiellement observer un tel transit. « C’est une bonne collection de mondes », dit-elle.

Selon Paul Rimmer, astrochimiste à l’Université de Cambridge au Royaume-Uni, le meilleur indicateur de la vie sur Terre à partir de telles observations pourrait être l’oxygène, l’azote et la vapeur d’eau, ce qui serait « une indication d’un océan liquide stable ».

Le dioxyde d’azote pourrait également fournir des indices sur le fait que notre planète était habitée par une forme de vie intelligente. Le gaz est « essentiellement un sous-produit de la combustion », explique Hector Socas-Navarro, astrophysicien à l’Institut d’astrophysique des îles Canaries en Espagne. « Alors ils pourraient en déduire que nous brûlons des trucs ici. »

Les chlorofluorocarbures provenant des aérosols, des réfrigérants et d’autres sources pourraient également être un signe révélateur de l’activité industrielle sur notre planète. « Nous sommes presque sûrs qu’ils ne peuvent être produits que par la technologie », déclare Macy Huston, astronome à l’Université de Californie à Berkeley, aux États-Unis. ( En savoir plus sur la façon dont nous pourrions également repérer la vie extraterrestre grâce à leur pollution .)

L’une des signatures technologiques les plus révélatrices de la Terre n’est peut-être pas du tout nos polluants atmosphériques ou nos signaux radio, mais les lumières de nos villes. En 2021, Beatty a calculé que le sodium émis par de telles lumières pouvait être détectable dans l’atmosphère d’une planète. « Il présente des caractéristiques spectrales très nettes », explique Beatty. « Vous n’obtiendrez jamais cela par un processus naturel. »

La Terre dans sa forme actuelle n’est probablement pas suffisamment urbanisée pour être détectable de cette manière, du moins selon les paramètres de nos propres télescopes. Moins de 1 % de la surface de la Terre est couverte de villes . On est loin d’être une œcuménopole – une ville à l’échelle de la planète, semblable au monde fictif de Coruscant dans les films Star Wars. Toutefois, si le développement se poursuit au rythme actuel, d’ici 2150, l’urbanisation pourrait avoir été multipliée par 10 par rapport à son niveau actuel, et nous pourrions alors briller comme un phare pour les télescopes modernes, dit Beatty.

Mais les civilisations extraterrestres dotées de télescopes plus avancés pourraient déjà nous repérer. « Il est tout à fait possible que des astronomes extraterrestres aient construit un télescope spatial de 100 m (330 pieds) qui puisse nous observer en ce moment », dit-il.

Même si les astronomes extraterrestres disposaient d’un télescope plus petit qui ne pourrait voir que le point faible de notre planète, ils pourraient toujours déterminer qu’elle est habitée. Connaissant l’inclinaison et la rotation de la Terre, la lumière émise par notre planète pourrait être utilisée pour dresser une carte grossière de notre surface, montrant les terres, les océans et même les côtes, selon Jonathan Jiang, astrophysicien du Jet Propulsion Laboratory de la NASA aux États-Unis. « Tant que vous pouvez voir un point lumineux, vous pouvez l’analyser », explique Jiang, qui a utilisé un vaisseau spatial dans notre système solaire en 2018 pour démontrer la technique sur Terre.

Tout cela soulève la question de savoir si nous voulons vraiment être aussi visibles. « Dans les films, nous sommes toujours envahis », explique Beatty.

En réalité, les scientifiques sont plus désireux de faire connaître notre présence, envoyant parfois même des messages utiles dans l’Univers – comme un célèbre signal radio de grande puissance contenant une simple image sur l’humanité envoyé par le radiotélescope Arecibo, aujourd’hui disparu, à Porto Rico. en 1974. « Je ne m’inquiète pas vraiment des scénarios du Jour de l’Indépendance », déclare Beth Biller, astronome à l’Université d’Édimbourg au Royaume-Uni.

Alors que l’humanité continue de modifier notre planète, en supposant que nous ne mettions pas fin à notre propre existence d’abord par la guerre ou par d’autres moyens, la Terre deviendra probablement de plus en plus visible. Socas-Navarro affirme que les astronomes extraterrestres pourraient même un jour repérer le nuage de satellites en orbite autour de notre planète. Il nous faudrait « un milliard de fois ce que nous avons actuellement, ce qui semble beaucoup », dit-il. « Mais nous sommes passés d’une voiture à plus d’un milliard de voitures en quelques décennies. »

Peut-être, si nous sommes désireux d’établir le premier contact, pourrions-nous faire davantage pour nous faire remarquer, comme par exemple des émissions comme le message d’Arecibo. Jusqu’à présent, il n’y a eu qu’une poignée de nouvelles tentatives . « Si cela ne tenait qu’à moi, je diffuserais notre existence en espérant que quelqu’un réponde », explique Rimmer. « Mais ce n’est que mon opinion. C’est une décision qui, à mon avis, devrait être prise à l’échelle mondiale. »

Si le public y était favorable, une idée pourrait être de construire d’immenses structures dans l’espace, explique Beatty, comme un grand triangle ou un carré de la taille d’une planète, constitué d’un matériau mince, qui serait évidemment artificiel pour les astronomes extraterrestres. « Ce serait le principal moyen de nous faire remarquer, si nous le voulions », dit-il.

Pour l’heure, les signes de notre existence sont plus modestes, mais néanmoins détectables. « Ils n’ont pas besoin de miracles », déclare Seth Shostak, astronome principal au Seti Institute (Search for Extraterrestrial Intelligence) aux États-Unis. « Ils ont juste besoin de la technologie dont nous disposons, mais à plus grande échelle. »

La vraie question que nous devrions nous poser : est-ce que quelqu’un regarde dans notre direction pour le remarquer ?