Pour comprendre l’Univers, il faut aussi l’écouter. A l’échelle galactique, notre vision directe est au final fort réduite. La faute à des distances qui dépassent l’imagination. Mais le cosmos est loin d’être silencieux. Avec de bons outils, les grésillements et autres bruits étranges nous apprennent beaucoup. Les ondes radio ne sont-elles pas notre meilleur espoir de découverte majeure ?
Arecibo, ALMA, FAST…
Tout le monde se souvient du radiotélescope d’Arecibo, situé à Porto Rico, rendu célèbre par les films Contact et Goldeneye. Principalement utilisé pour l’observation d’objets stellaires, il est entre autres connu pour son analyse de Mercure, ses observations permettant de tester la relativité générale (par découverte d’un pulsar binaire) et surtout son investissement dans le programme SETI, destiné à découvrir l’existence de vie extraterrestre. En 1974, il permet l’envoi d’un message vers des mondes potentiellement habités. Victime successivement d’un tremblement de terre en 2014 puis d’un ouragan en 2017, sa structure usée s’effondre en 2020, après 57 ans de bons et loyaux services. L’intérêt exponentiel pour la radioastronomie trouve probablement sa source dans le fameux signal WOW. En 1977, le radiotélescope de l’université d’Etat de l’Ohio, surnommé Big Ear, enregistrait un puissant signal de 72 secondes. Tellement inhabituel que les astronomes l’ont qualifié par cette exclamation surprise. Hypothétiquement situé à 1800 années-lumière de la Terre, il représente à l’heure actuelle la plus belle piste pour prouver l’existence de civilisations intelligentes dans notre Voie Lactée. Depuis lors, un silence désespérant a brouillé nos espoirs les plus optimistes. Au point de penser qu’il fut émis par un simple nuage d’hydrogène généré par une comète. Mais… il est toujours permis de penser qu’il s’agissait en réalité d’une communication interstellaire extraterrestre avec la fameuse raie à 21cm de l’hydrogène. De récents articles scientifiques ont toutefois contredit cette hypothèse. WOW n’est probablement pas d’origine artificielle. Partie remise.
Entretemps, la recherche radioastronomique a explosé, dans le bon sens du terme. Nous avons vu naître des bijoux technologiques tels que ALMA et ses 66 antennes pointant vers le ciel épuré de l’Atacama, ou le MeerKat en Afrique du Sud[1]. Dès sa mise en service partielle en octobre 2011, ALMA permet d’observer deux galaxies en collision, à 70 millions d’années-lumière, dans la constellation du Corbeau. Suivront l’observation détaillée d’un degré de résolution inédit d’une lointaine galaxie, SDP 81, amplifiée par un anneau d’Einstein. La détection d’acide méthanoïque dans le disque protoplanétaire de l’étoile TW Hydrae. L’observation de la première étape de l’éjection du gaz de la galaxie mourante ID2299 lors d’une collision galactique, celle du disque circumplanétaire poussiéreux autour de l’exoplanète PDS 70c, générateur d’une ou plusieurs lunes. Enfin, en 2024, l’outil dévoile une série de clichés de l’étoile R Doradus, permettant de produire pour la première fois une séquence animée montrant les bulles de gaz à la surface d’une étoile autre que le soleil.
[1] En septembre 2019, une équipe internationale d’astronomes utilisant le radiotélescope observe d’énormes structures ressemblant à des ballons qui s’élèvent à des centaines d’années-lumière au-dessus et au-dessous du centre galactique[12]. Ce sont des observations radio des bulles de Fermi.
- [1] En septembre 2019, une équipe internationale d’astronomes utilisant le radiotélescope observe d’énormes structures ressemblant à des ballons qui s’élèvent à des centaines d’années-lumière au-dessus et au-dessous du centre galactique[12]. Ce sont des observations radio des bulles de Fermi.
Le plus impressionnant reste FAST. Un outil fascinant de 500 mètres de diamètre inauguré en 2016, trois fois plus sensible que le légendaire radiotélescope d’Arecibo. Il a notamment pour objectif de préciser les caractéristiques de la matière noire, le recensement de pulsars et surtout la détection de signaux extraterrestres via le programme SETI. Cette merveille technologique se situe dans une sublime vallée verdoyante au sud de la Chine. La conception de FAST reprend les principes du radiotélescope d’Arecibo avec un réflecteur fixe de très grande dimension utilisant une cuvette naturelle mais en introduisant trois améliorations majeures :
- la cuvette permet au réflecteur d’atteindre un diamètre de 500 mètres (contre 300 mètres pour Arecibo) tandis que sa géométrie permet de pointer le radiotélescope à 40° du zénith ;
- la surface du réflecteur est déformable pour corriger l’aberration de sphéricitéce qui permet d’obtenir une polarisation complète et d’observer une large bande spectrale sans système de réception complexe ;
- la cabine focale supportant les antennes est positionnée à l’aide de câbles et de servomécanismeset dispose d’un système complémentaire permettant un positionnement très précis.
METI
Si la radioastronomie nous aide à comprendre ce qui nous entoure, elle se destine également à atteindre un but, souvent considéré comme le graal, la découverte de vie extraterrestre. Notre technologie actuelle ne permet pas d’atteindre physiquement les exoplanètes. En revanche, les ondes radio foncent à la vitesse de la lumière. Une évidence s’impose : si nous recevons une réponse à un message, l’existence d’une civilisation technologiquement avancée ne sera plus à prouver. Et c’est précisément la mission du METI (Messaging Extraterrestrial Intelligence). La communauté scientifique dispose d’une short list d’exoplanètes potentiellement habitées. En 2017, l’organisation a envoyé un message contenant des douzaines de compositions musicales courtes et un « tutoriel » scientifique vers l’exoplanète Luyten b, considérée comme l’une des meilleures candidates à l’habitabilité connues. Une super-Terre d’environ trois fois la masse de la Terre, qui ne reçoit que 6% de lumière solaire de plus que notre planète. Située à 12.2 années-lumière, l’étoile de Luyten est une naine rouge calme, incapable de souffler l’atmosphère de sa prometteuse exoplanète. Vu la faible distance qui les sépare, il est quasiment certain que Luyten b soit verrouillée gravitationnellement, à l’image de notre Lune. Alors que les températures seraient probablement beaucoup plus élevées du côté faisant face à l’étoile, une atmosphère assez épaisse pourrait être en mesure de redistribuer la chaleur autour de la planète, offrant ainsi des conditions de vie possibles sur davantage de zones. L’antenne émettrice EISCAT, située à Tromso en Norvège, fut utilisée sur trois jours pendant trente minutes afin d’envoyer un code binaire, composé de 0 et 1[2]. L’expérience fut répétée en 2022 depuis la station satellite de Goon Hilly. Cette fois-ci, le célèbre système Trappist-1, situé à 40 années-lumière, fut ciblé.
- [2] Le message envoyé est basé sur Lincos, un langage cosmique imaginé par le mathématicien Hans Freudenthal et contient un tutoriel mathématique et scientifique, ainsi qu’une trentaine de chansons, créées en collaboration avec le collectif Sonar Calling.
Paradoxalement, le projet n’est pas vu d’un bon œil par tout le monde. Certains le trouvent farfelu, d’autres, comme Dan Werthimer, explique que “c’est comme aller hurler dans une forêt avant de savoir s’il s’y trouve des tigres, des lions, des ours et d’autres animaux dangereux”. En d’autres termes, révéler notre position crée de l’angoisse, y compris auprès de certains astronomes. En réalité, nous n’avons pas vraiment le choix si nous souhaitons accélérer les choses. A la régulière, prouver l’existence de vie extraterrestre présuppose une analyse très poussée des atmosphères exoplanétaires (pas que…). Nous aurons « détecté la vie » à travers des écrans remplis de graphiques. Sans la possibilité de dissiper les doutes avant plusieurs millénaires. Avec la communication radio, nous pourrions être fixés en moins d’un siècle. Rien du tout à l’échelle universelle. Les cibles se comptent aujourd’hui par milliers, bientôt plus, les chasseurs de mondes que nous sommes se rapprochent inlassablement, bercés par les secrets de notre Voie Lactée…
