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À la recherche des étoiles : le rôle de l'ALMA dans la SETI

Les scientifiques utilisent ALMA pour chercher des signes de vie extraterrestre dans des étoiles lointaines.

Louisa A Mason, Michael A Garrett, Kelvin Wandia, Andrew P V Siemion

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La recherche d'intelligence extraterrestre, ou SETI pour faire court, c'est la quête pour trouver des signes de vie intelligente au-delà de la Terre. Imagine-toi assis dans ton jardin avec un gros télescope, espérant voir des aliens te faire coucou. Bien qu'on n'ait pas encore repéré de voisins extraterrestres, les scientifiques continuent de chercher et utilisent de meilleurs outils pour être plus efficaces.

Présentation d'ALMA

L'Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) est un télescope super classe situé en altitude dans les montagnes du Chili. Il est connu pour sa capacité à écouter les ondes radio de l'espace. ALMA est particulièrement doué pour capter des Signaux au-dessus de 35 GHz, ce qui peut être crucial dans la recherche de ces communications extraterrestres insaisissables. Donc, pense à ALMA comme le meilleur espion de l'univers.

Le but de l'étude

Dans cette étude, les scientifiques ont examiné de plus près le talent d'ALMA pour trouver des Technosignatures à bande étroite. En gros, ils ont exploré si ALMA pouvait détecter des signaux pouvant indiquer la présence de transmetteurs extraterrestres venant d'étoiles dans notre galaxie. Ils se sont concentrés sur deux bandes de Fréquences spécifiques : 90.642 GHz et 93.151 GHz. En inspectant des données archivées d'ALMA, ils voulaient poser de nouvelles limites sur la fréquence à laquelle on pourrait croiser des signaux d'aliens.

Pourquoi faut-il chercher ?

Chercher une vie intelligente, c'est comme chercher une aiguille dans une botte de foin, sauf que l'espace est surtout vide ! Malgré toute cette immensité autour de nous, continuer la recherche est important. On veut voir s'il y a des signaux involontaires de civilisations proches ou des balises puissantes venant d'étoiles lointaines. Même si les ondes radio voyagent à la vitesse de la lumière et peuvent traverser la poussière dans l'espace, c'est toujours une chasse compliquée. C'est comme écouter les chuchotements les plus discrets dans un café bondé.

Les outils du métier

La haute sensibilité d'ALMA la distingue des autres télescopes. Alors que certains de ses congénères ne peuvent capter des signaux que dans des bandes spécifiques, ALMA peut afficher une large gamme de fréquences, ce qui en fait un candidat idéal pour détecter les technosignatures. Tout comme ta station de radio préférée, elle peut se régler sur différents canaux, sauf que ces canaux sont éparpillés à travers l'univers.

Qu'est-ce que les technosignatures ?

Les technosignatures sont des indicateurs de vie intelligente, et elles peuvent apparaître sous deux formes : des signaux intentionnels, comme des balises, ou des signaux involontaires qui s'échappent des civilisations. Les signaux à bande étroite sont plus faciles à reconnaître, car ils se démarquent du bruit naturel de l'espace. Cependant, d'autres types, comme les signaux à large bande, sont plus difficiles à identifier parce qu'ils se mélangent avec tout le reste qui se passe dans l'univers.

Les défis de SETI

Détecter ces signaux n'est pas une mince affaire. Le bruit provenant du ciel et de l'équipement peut noyer les faibles signaux qui pourraient crier de loin. Les meilleures fréquences d'écoute pour découvrir des technosignatures tombent généralement dans une plage spécifique. Pendant longtemps, les scientifiques se sont concentrés sur le "trou d'eau", une plage de fréquences où les signaux sont moins susceptibles d'être déformés par le bruit. Mais à mesure que la technologie avance, les chercheurs se penchent sur des fréquences plus élevées qui sont restées largement inexplorées.

Les territoires inexplorés

Malgré beaucoup d'efforts sur ces fréquences plus basses, le domaine au-dessus de 20 GHz a reçu peu d'attention dans la recherche SETI. C'est là qu'ALMA entre en jeu, car il fonctionne incroyablement bien dans les bandes millimétriques et submillimétriques, un territoire ripe pour l'exploration. Les scientifiques dans cette étude voulaient voir quelles perles cachées pourraient les attendre dans le coffre au trésor des données d'ALMA.

Qu'est-ce que l'interférence de fréquence radio ?

L'interférence de fréquence radio (RFI) est l'équivalent spatial de la désinformation. Ça peut tromper les astronomes en leur faisant croire qu'ils entendent quelque chose d'important venant d'au-delà de la Terre alors qu'en fait, c'est juste du bruit d'autres sources. Utiliser des techniques comme l'interférométrie à longue base aide à réduire l'impact de la RFI, rendant plus facile de distinguer les vrais signaux du bruit de fond.

Une recherche étoilée

Les scientifiques ont ciblé 28 étoiles pour leur recherche, en les choisissant dans un catalogue qui rassemble des données sur les corps célestes. Ils ont sélectionné ces étoiles en fonction de leur proximité, rendant plus facile de capter des signaux passants. Chaque étoile sert de balise potentielle de vie, attendant d’être explorée avec les oreilles aiguisées d'ALMA.

Le champ de vision

Le champ de vision d'ALMA—essentiellement la quantité de ciel qu'il peut voir en une fois—n'est pas aussi large que certains autres télescopes. Ça pourrait limiter le nombre d'étoiles qui peuvent être étudiées en même temps. Cependant, c'est quand même une fenêtre assez grande pour attraper plusieurs cibles potentielles d'un coup.

Le dilemme de la dérive

Un twist intéressant dans cette recherche est le "taux de dérive". Si un signal artificiel vient d'une source en mouvement, il peut changer de fréquence en se déplaçant. À haute fréquence, ces changements peuvent se produire très rapidement, rendant les signaux plus difficiles à attraper. Imagine essayer d'attraper une balle qui s'éloigne de toi—ce n'est pas facile !

La confusion spectrale

Avec toute une ribambelle de signaux naturels qui volent autour, il y a un risque de "confusion spectrale". C'est quand les scientifiques confondent des signaux naturels avec des technosignatures, comme prendre une radio qui joue en arrière-plan pour une sérénade extraterrestre lointaine. Pour y remédier, les chercheurs doivent choisir soigneusement leurs sources cibles et examiner leurs émissions attendues.

Les résultats de la recherche

Après avoir fouillé dans les données, les scientifiques n'ont trouvé aucun signal extraterrestre. Pas d'ET qui nous fait coucou avec ses antennes pour le moment ! Cependant, ils ont pu poser de nouvelles limites sur la fréquence à laquelle ces technosignatures pourraient apparaître. En gros, ils ont dit, "On n'a pas trouvé d'aliens, mais maintenant on sait à quel point ils doivent être rares s'ils existent."

La concurrence avec d'autres télescopes

En comparant la sensibilité d'ALMA à celle des autres télescopes, il devient clair qu'ALMA est un acteur majeur dans le jeu SETI. Sa capacité à explorer des fréquences plus élevées ouvre des portes à de nouvelles possibilités que d'autres télescopes n'ont pas encore explorées.

En avant

Bien qu'ils n'aient pas trouvé de signes de vie extraterrestre cette fois-ci, le potentiel d'ALMA dans SETI est prometteur. Avec quelques ajustements, comme améliorer sa capacité à gérer le taux de dérive des signaux, le télescope pourrait obtenir encore de meilleurs résultats dans les recherches futures.

Conclusion

Dans l'ensemble, cette étude montre qu'ALMA a ce qu'il faut pour contribuer de manière significative à la recherche de la vie extraterrestre. Alors qu'on continue de repousser les limites de la technologie, qui sait quelles merveilles on pourrait découvrir ? C'est un grand univers là dehors, et la recherche de nos voisins cosmiques est loin d'être terminée. Donc, restons attentifs au ciel et aux chuchotements des étoiles, parce qu'on ne sait jamais quand le prochain signal pourrait frapper à notre porte !

Remerciements

Un grand merci à tous ceux qui ont aidé dans cette quête cosmique ! Des astronomes aux techniciens, chaque petit geste compte quand il s'agit de percer les mystères de l'univers. Alors, continuons tous à lever les yeux et à rester curieux !

Source originale

Titre: Conducting High Frequency Radio SETI using ALMA

Résumé: The Atacama Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) remains unparalleled in sensitivity at radio frequencies above 35 GHz. In this paper, we explore ALMA's potential for narrowband technosignature detection, considering factors such as the interferometer's undistorted field of view, signal dilution due to significant drift rates at high frequencies and the possibility of spectral confusion. We present the first technosignature survey using archival ALMA data in Band 3, focusing on two spectral windows centred on 90.642 GHz and 93.151 GHz. Our survey places new limits at these frequencies on the prevalence of extraterrestrial transmitters for 28 galactic stars, selected from the Gaia DR3 catalogue. We employ a stellar 'bycatch' method to sample these objects within the undistorted field of view of four ALMA calibrators. For the closest star in our sample, we find no evidence of transmitters with EIRP_min > 7 x 10^17 W. To the best of our knowledge, this represents the first technosignature search conducted using ALMA data.

Auteurs: Louisa A Mason, Michael A Garrett, Kelvin Wandia, Andrew P V Siemion

Dernière mise à jour: 2024-11-29 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2411.19827

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.19827

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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