La conversation
Comment pourrions-nous construire une cape d’invisibilité pour cacher la Terre à une civilisation extraterrestre?
Un laser pourrait cacher – ou diffuser – notre existence. Observatoire européen austral, CC BY Que faudrait-il pour cacher une planète entière? Cela ressemble plus à une question posée dans un épisode de «Star Trek» que dans un discours académique, mais parfois la pointe de la science se brouille avec des thèmes trouvés dans la science-fiction. Bien sûr, nous divulguons notre propre position à des étoiles lointaines via des signaux de radio et de télévision depuis six décennies maintenant, ignorant largement les implications cosmiques. Mais plusieurs scientifiques notables, tels que Stephen Hawking, ont publiquement exprimé leurs inquiétudes quant à la révélation de notre présence à d’autres civilisations. Ces préoccupations proviennent en grande partie des chapitres les plus sombres de notre propre histoire, lorsqu’une civilisation plus avancée subjuguerait et déplacerait une civilisation moins avancée. Il est peut-être trop tard pour nous de nous replier dans l’invisibilité, mais peut-être pas pour d’autres civilisations extraterrestres intelligentes. Les habitants d’une planète lointaine pourraient préférer se cacher de nous. En 2016, mon étudiant diplômé Alex Teachey et moi avons publié un article qui propose un moyen de masquer les planètes, ainsi qu’un moyen de diffuser l’existence d’une civilisation. Même si nous ne manipulons pas notre propre signal de cette manière, cela ne veut pas dire que d’autres planètes ne le sont pas. Il est possible que ce que nous voyons lorsque nous scrutons l’univers à la recherche d’autres planètes habitables ait été conçu pour masquer ou mettre en évidence l’existence d’autres civilisations. Lorsqu’une planète passe entre nous et son étoile, la lumière de l’étoile semble s’atténuer. NASA Ames, CC BY Suivi des transits pour trouver d’autres planètes Avant de parler de la façon de cacher une planète aux voyeurs lointains, réfléchissez à la meilleure façon dont nous avons trouvé pour en trouver une. La technique la plus efficace de l’humanité pour détecter d’autres planètes est la méthode de transit. Un transit se produit lorsqu’une planète semble passer devant son soleil parent, bloquant une partie de sa lumière stellaire pendant quelques heures. Donc, si nos télescopes sont entraînés dans une partie de l’univers et qu’une étoile semble s’éteindre pendant une partie de la journée, cela nous indique qu’une planète s’est temporairement interposée entre nous alors qu’elle évolue sur son orbite. La mission Kepler a identifié 4 696 planètes candidates en juillet 2015. NASA Ames / W. Stenzel, CC BY Grâce à cette technique, la mission Kepler de la NASA a découvert plusieurs milliers de planètes. Il semble probable que toute civilisation avancée connaîtrait cette méthode simple. Chaque fois qu’une planète transite par son étoile, son existence est essentiellement annoncée à tous les points situés le long du même plan que la planète et l’étoile. Une civilisation avancée pourrait être d’accord pour que l’emplacement, la taille et même la chimie atmosphérique de sa planète soient annoncés à travers le cosmos. Ou il pourrait souhaiter cacher sa présence. Dans ce dernier cas, il pourrait choisir de construire une cape. Une cape d’invisibilité planétaire Il s’avère que cacher les planètes de la méthode de transit serait étonnamment facile, si facile que nous, les terriens, pourrions le faire maintenant, si nous le voulions. Puisque les transits apparaissent comme une diminution de la luminosité d’une étoile lointaine, notre cape hypothétique produit simplement l’augmentation de luminosité opposée. Les lasers constituent un moyen efficace de contrer cette baisse de luminosité. Toute la puissance d’un laser est contenue dans un faisceau relativement étroit, au lieu de s’étendre dans toutes les directions comme le fait la lumière des étoiles. En raison de la façon dont la lumière se propage lors de son déplacement – appelée diffraction – le faisceau laser se propagerait pour englober des systèmes solaires entiers après avoir parcouru de nombreuses années-lumière à travers l’espace, baignant ce système planétaire éloigné dans le faisceau de camouflage. Aucune baisse de luminosité ne donne l’impression qu’il n’y a aucune planète là-bas. Une cape laser capable de cacher la Terre à une version extraterrestre de la mission Kepler de la NASA nécessiterait 30 mégawatts de puissance à l’intensité maximale, soit environ l’équivalent de 10 éoliennes. Alex Teachey décrit le fonctionnement d’un système de camouflage. Alors que Kepler ne voit la lumière que dans une seule couleur, les civilisations avancées pourraient utiliser des détecteurs plus sophistiqués capables de collecter la lumière à toutes les longueurs d’onde. Ici aussi, notre technologie actuelle pourrait nous masquer à l’aide de lasers accordables modernes, pour un coût global d’environ 10 fois plus puissant. Des civilisations plus avancées pourraient être capables de détecter d’autres petits détails des propriétés de la lumière, trahissant le manteau. Mais ici aussi, il n’y a aucune raison pour que, avec un peu de travail, nous ne puissions pas concevoir de solutions, conduisant à une cape presque parfaite qui pourrait être ciblée sur des étoiles éloignées où nous soupçonnons que quelqu’un pourrait être à la maison. Pourquoi choisir de se cacher Alors oui, cela ressemble à de la science-fiction, mais même la technologie actuelle pourrait faire un excellent travail pour masquer la signature de transit de la Terre. Oubliez la Terre cependant; nous n’avons jamais vraiment pensé à cela comme quelque chose que l’humanité devrait ou ne devrait pas faire. Au lieu de cela, nous postulons que si notre technologie humaine rudimentaire peut construire une cape de transit aussi efficace à un coût économique relativement faible, alors des civilisations plus avancées pourraient être en mesure de se cacher de nous en ce qui concerne toutes les techniques de détection. L’univers n’est peut-être pas tout ce qu’il semble. Pourquoi une civilisation pourrait-elle choisir de s’envelopper dans l’invisibilité? Cela pourrait être une sorte de police d’assurance : trouvez les planètes proches ayant un potentiel pour soutenir la vie et activez une cape ciblée – juste au cas où une civilisation émergerait. Une telle politique leur donne effectivement le temps de révéler leur présence quand ils le jugent opportun. Étant donné à quel point une telle cape serait bon marché, une police d’assurance pour votre planète d’origine n’est peut-être pas aussi étrange qu’il n’y paraît. Il n’est certainement pas invraisemblable qu’une civilisation veuille attendre son heure – surveiller les voisins pendant un certain temps avant de déployer le tapis de bienvenue intergalactique. Mais il y a un revers de la médaille à cette technologie qui pourrait la transformer d’une cape d’invisibilité en plus d’un projecteur nous-sommes-ici. Nous pensons savoir ce que cela signifie lorsque nous voyons certains signaux de transit…. NASA Goddard Space Flight Center, CC BY L’inverse : feuilletez la balise Peut-être que toutes les civilisations ne sont pas xénophobes – certaines voudront peut-être parler. Si vous vouliez révéler votre présence à d’autres civilisations aussi peu que possible et sans ambiguïté, comment pourriez-vous le faire? Imaginez regarder des données d’une planète lointaine – qui est devenue une entreprise quelque peu normale pour les astronomes – et remarquer quelque chose de bizarre. La signature de la planète a une forme étrange – en fait, aucun de vos modèles n’est capable de l’expliquer. On dirait que quelqu’un a imprimé une série de pics dans les données, à la suite de la série de nombres premiers. Rien dans la nature ne peut faire cela – vous venez de détecter le phare d’une autre civilisation. L’utilisation alternative du laser du système de camouflage pourrait être de donner au signal d’une planète un aspect hautement artificiel, plutôt que caché. Maintenant, ils ne se soucient pas de construire la cape parfaite; ils veulent être trouvés ! De tels signaux pourraient-ils se cacher dans nos mesures existantes? Peut-être. Personne n’a jamais regardé et nous espérons que notre travail suscitera des efforts sur ce front. Cela peut être long, car pour en arriver même à ce point, nous devons essayer d’imaginer comment les extraterrestres pourraient penser – mais étant donné le prix scientifique offert, cela en vaut également la peine. Si nous identifions un transit étrange, il peut bien contenir des informations encodées via des impulsions de lumière laser. D’énormes volumes d’informations pourraient être cachés dans les signatures de transit d’autres planètes. Pour nous, c’était un exercice de curiosité intellectuelle. Nous avons simplement calculé la quantité d’énergie nécessaire pour masquer ou diffuser l’existence d’une planète. Que nous devrions sérieusement envisager d’envelopper la Terre dans une cape protectrice d’invisibilité – ou inversement, prendre au sérieux la clarté de notre existence – via des manipulations au laser est quelque chose que nous devrions tous décider ensemble. idées d’experts universitaires. En savoir plus: Comment construire un miroir pour l’un des plus grands télescopes du monde? Une vie intelligente dans l’univers? Téléphonez à la maison, bon sang ! David Kipping ne travaille pas, ne consulte pas, ne détient pas d’actions ou ne reçoit de financement d’aucune entreprise ou organisation qui bénéficierait de cet article, et n’a divulgué aucune affiliation pertinente au-delà de sa nomination universitaire.