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Les missions Voyager et leur voyage dans l'espace profond

Explorer comment les sondes Voyager pourraient communiquer avec d'autres étoiles.

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Voyager 1 et Voyager 2 sont des sondes spatiales qui ont quitté notre système solaire et voyagent maintenant dans l'espace interstellaire. D'autres sondes, comme Pioneer 10, Pioneer 11 et New Horizons, se dirigent aussi vers les limites extérieures de notre système solaire. Ces sondes communiquent régulièrement avec la Terre grâce à un réseau de grandes antennes appelé le Deep Space Network (DSN). Les Signaux envoyés par ces antennes atteignent non seulement les sondes mais voyagent également au-delà d'elles dans l'espace profond.

En voyageant, ces signaux peuvent croiser d'autres Étoiles. Ça soulève une possibilité excitante : des vies intelligentes d'autres planètes pourraient capter nos Transmissions quand elles atteignent ces étoiles. Pour comprendre où ces rencontres pourraient se produire, on peut suivre les trajectoires des sondes et des signaux qu'elles envoient.

En étudiant un catalogue d'étoiles proches, on peut identifier lesquelles de ces étoiles seront sur le trajet des signaux des sondes. On peut aussi calculer quand ces étoiles seront atteintes par les signaux. Comme ça, on peut mettre en avant des points de contact potentiels où des êtres extraterrestres pourraient détecter nos signaux.

Le chemin des sondes Voyager

Voyager 1 a été lancé en 1977 et a quitté l'héliosphère, la zone de l'espace influencée par le Soleil, en 2012. Voyager 2 a été lancée en même temps, mais elle a quitté l'héliosphère en 2018. Le DSN continue d'envoyer des signaux aux deux sondes Voyager, ce qui signifie qu'elles peuvent encore atteindre d'autres étoiles à mesure qu'elles s'éloignent dans l'espace.

L'objectif est de déterminer quelles étoiles seront en contact avec ces signaux. En regardant les positions des sondes au fil du temps, on peut voir lesquelles des étoiles entreront en contact avec les signaux.

On peut calculer ça en utilisant un système détaillé qui suit les positions des sondes et des étoiles. On prend en compte la largeur des signaux quand ils voyagent. Cette largeur est importante parce qu'elle montre combien de zone dans l'espace les signaux couvrent quand ils sont envoyés.

À la recherche d'étoiles proches

On peut aussi regarder d'autres sondes, comme Pioneer 10, Pioneer 11 et New Horizons. Bien que ces sondes n'aient pas encore quitté l'héliosphère, elles se dirigent dans cette direction. En faisant des calculs similaires, on peut voir quelles étoiles leurs signaux pourraient atteindre.

Les signaux envoyés de la Terre dans l'espace contiennent de l'énergie qui peut être détectée par d'autres civilisations, si elles existent. Par exemple, les signaux de télévision quotidiens de la Terre voyagent dans l'espace et peuvent aussi être captés, mais les signaux du DSN sont beaucoup plus puissants et plus ciblés.

On peut rassembler des infos sur ces étoiles proches à partir d'un catalogue qui inclut des milliers d'étoiles dans un rayon de 100 parsecs (environ 326 années-lumière) autour de la Terre. En filtrant les données pour se concentrer sur les étoiles qui sont proches de nous, on peut affiner notre recherche et trouver quelles étoiles sont susceptibles de recevoir nos signaux.

Caractéristiques des signaux

La force des signaux qu'on envoie dans l'espace joue un rôle majeur dans la probabilité qu'ils soient remarqués par des êtres intelligents. Les signaux du DSN sont plus puissants que les signaux généraux qui s'échappent dans l'espace, leur donnant donc une meilleure chance d'être détectés.

À mesure que les sondes voyagent de plus en plus loin, elles rencontreront plus d'étoiles avec le temps. Par exemple, les signaux de Voyager 1 n'ont pas encore atteint d'étoiles, mais il est prévu qu'ils commencent à entrer en contact en 2044. D'ici l'année 2341, Voyager 1 pourrait potentiellement avoir atteint 277 étoiles.

D'un autre côté, Voyager 2 a déjà rencontré deux étoiles depuis son lancement. Ses premières rencontres ont eu lieu en 2007 quand ses signaux ont été détectés par deux objets célestes différents. De même, Pioneer 10 et Pioneer 11 ont déjà été en contact avec des étoiles et devraient en rencontrer plus dans les années à venir.

Analyser les rencontres d'étoiles

En examinant les étoiles qui ont été ou seront atteintes par les signaux des sondes, on remarque certains schémas. La plupart des étoiles rencontrées sont à différentes distances de la Terre. Certaines sondes, comme New Horizons, mettront plus de temps à rencontrer leurs premières étoiles parce qu'elles ont été lancées plus tard que d'autres comme Voyager et Pioneer.

Au total, plusieurs sondes atteindront de nombreuses étoiles au cours des siècles à venir, mettant en évidence des rencontres significatives en cours de route. Avec le temps qui passe, le nombre d'étoiles susceptibles de détecter nos signaux augmente. Cela est surtout dû à l'augmentation de la zone couverte par les signaux des sondes à mesure qu'elles voyagent plus loin dans l'espace.

Visualiser les données

Pour aider avec cette analyse, on peut créer des représentations visuelles, comme des diagrammes de couleur-magnitude, pour montrer les types et les distances des étoiles rencontrées par les signaux. Ces diagrammes mettent en évidence combien d'étoiles ont été atteintes par diverses sondes.

De plus, on peut présenter des distributions de distance, qui montrent que la plupart des étoiles rencontrées sont plus éloignées. Seules quelques rencontres de sondes se produisent avec des étoiles très proches de nous, comme celles qui se trouvent dans un rayon de 10 parsecs.

L'avenir de la communication

En regardant vers l'avenir, il est clair que les signaux du DSN continueront d'élargir leur portée. D'ici 2100 et au-delà, le nombre d'étoiles détectées augmentera à un rythme plus rapide. Plus les signaux voyagent loin dans l'espace, plus le nombre d'éventuelles rencontres avec d'autres étoiles augmente.

Des sondes comme Voyager 1 et Voyager 2 ont déjà fourni des preuves que leurs signaux peuvent atteindre des corps célestes loin de la Terre. Ça soulève des questions sur les planètes qui tournent autour de ces étoiles et si elles pourraient elles aussi détecter des signaux envoyés depuis notre monde.

Conclusion

En étudiant les trajectoires de nos sondes et les étoiles qu'elles sont susceptibles d'atteindre, on ouvre la porte à des possibilités fascinantes de contact avec des vies intelligentes dans d'autres systèmes solaires. On a les outils pour analyser ces données et une meilleure compréhension de comment nos signaux voyagent à travers l'espace.

En résumé, notre capacité à suivre ces rencontres et à prédire celles à venir offre des perspectives excitantes pour la recherche continue de vie extraterrestre. À mesure qu'on en apprend plus sur le cosmos, on pourrait découvrir qu'on n'est pas seuls après tout, et que nos transmissions pourraient un jour être reçues par d'autres êtres intelligents là-bas dans l'immensité de l'univers.

Source originale

Titre: The Breakthrough Listen Search for Intelligent Life: Nearby Stars' Close Encounters with the Brightest Earth Transmissions

Résumé: After having left the heliosphere, Voyager 1 and Voyager 2 continue to travel through interstellar space. The Pioneer 10, Pioneer 11, and New Horizons spacecraft are also on paths to pass the heliopause. These spacecraft have communicated with the Deep Station Network (DSN) radio antennas in order to download scientific data and telemetry data. Outward transmissions from DSN travel to the spacecraft and beyond into interstellar space. These transmissions have encountered and will encounter other stars, introducing the possibility that intelligent life in other solar systems will encounter our terrestrial transmissions. We use the beamwidth of the transmissions between DSN and interstellar spacecraft to perform a search around the past and future positions of each spacecraft obtained from the JPL Horizons System. By performing this search over the Gaia Catalogue of Nearby Stars (GCNS), a catalogue of precisely mapped stars within 100 pc, we determine which stars the transmissions of these spacecraft will encounter. We highlight stars that are in the background of DSN transmissions and calculate the dates of these encounters to determine the time and place for potential intelligent extraterrestrial life to encounter terrestrial transmissions.

Auteurs: Reilly Derrick, Howard Isaacson

Dernière mise à jour: 2023-04-14 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2304.07400

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2304.07400

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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