Andrew Siemion : « Si un signal extraterrestre nous parvient un jour, nous saurons à coup sûr le reconnaître »

Andrew Siemion, responsable du programme SETI. © Berkeley Seti Research Center/DR
Trois ans après le don de 100 M$ du mécène Yuri Milner, où en est la recherche SETI ? Le responsable du programme d’écoute extraterrestre, Andrew Siemion, fait le point.

Responsable du programme SETI (Search for Extra Terrestrial Intelligence) à l’université de Berkeley (Californie) et fraîchement nommé titulaire de la chaire Bernard Oliver (anciennement occupée par Jill Tarter, figure tutélaire de SETI), Andrew Siemion s’impose comme le porte-drapeau de la recherche SETI nouvelle génération. Une recherche qui bénéficie depuis 2015 d’un don sans précédent de 100 millions de dollars par le milliardaire russe Yuri Milner, dans le cadre du programme Breakthrough Listen. En exclusivité pour Ciel & Espace, Andrew Siemion fait le point sur l’avancement du programme, près de trois ans après l’arrivée des fonds.

 

Ciel & Espace : Avec Breakthrough Listen, vous avez bénéficié du plus gros don jamais obtenu par la recherche SETI, 100 millions de dollars. Où en est le programme aujourd’hui ? 

Andrew Siemion : Depuis 2015, les capacités de la recherche SETI ont considérablement augmenté. Notre équipe s’est agrandie. Elle est désormais constituée d’une douzaine de salariés à plein temps, dont des doctorants, des ingénieurs, des développeurs. De plus, nous travaillons chaque année avec une cinquantaine d’étudiants ainsi qu’avec des chercheurs venus du monde entier.

Nous avons entamé des observations avec les radiotélescopes de Parkes (Australie) et de Green Bank (Royaume-Uni). Nous disposons de 20 % du temps sur Green Bank et 25 % sur Parkes. Sur ces deux antennes réunies, nous observons donc quasiment 50 % des 365 jours que compte une année et ce, de jour comme de nuit ! Nous avons signé également des accords avec la Chine (le National Astronomical Observatories) et l’observatoire Jodrell Bank, de l’université de Manchester, ce qui nous permettra de scruter le ciel avec encore plus d’instruments. Bref, nous n’avons pas chômé !

Combien d’étoiles avez-vous « écouté » jusqu’à présent ?

Nous nous sommes jusqu’à présent concentrés sur un échantillon de 1700 étoiles situées dans la Voie lactée, mais nous avons également observé des galaxies proches, des amas globulaires [amas denses contenants des centaines de milliers d’étoiles, NDLR]… En novembre 2017, nous avons entamé un programme de sondage du plan galactique avec Parkes que nous allons poursuivre dès maintenant avec Green Bank. Nous préparons également une campagne d’observation du centre galactique avec les deux engins.

Avez-vous capté un message intéressant ?

Non, malheureusement, pas de signal extraterrestre dans nos données pour le moment. Mais le don de Yuri Milner pour Breakthrough Listen couvre sans problème dix ans de recherche. Nous avons encore au moins sept ans devant nous ! Nous planifions d’observer au total un million d’étoiles proches, chacune entre plusieurs minutes et une heure, voire plus.

Vous venez d’être nommé titulaire de la chaire Bernard Oliver au SETI Institute. Est-ce que cela signifie qu’une partie des 100 millions de dollars sera allouée au ATA [l’Allen Telescope Array est un réseau d’antennes dédié à la recherche d’un signal ET et financé par Paul Allen, cofondateur de Microsoft, NDLR] pour le fonctionnement et l’amélioration duquel Jill Tarter recherche des fonds depuis des années ? Il y a trois ans, il n’en était pas vraiment question.

Je suis très honoré d’occuper cette chaire, car j’admire énormément Jill Tarter. Ce sera en effet l’occasion de développer des synergies entre Berkeley et le SETI Institute. Nous échangerons des logiciels, des données, des stratégies, ce qui bénéficiera à toute la communauté SETI. Pour le moment, le financement de Breakthrough Listen nous a permis d’acheter du temps sur les grosses antennes que sont Parkes et Green Bank, mais nous nous intéressons de près aux réseaux, tels que l’ATA ou le futur SKA. Avec eux, en effet, nous pourrons faire ce que nous appelons du SETI « commensal », c’est-à-dire observer en une fois d’énormes portions de ciel. Assembler les données collectées par chaque antenne demande de mobiliser des ordinateurs très puissants pendant de longues périodes de temps. Mais l’informatique progressant de façon fulgurante, ce traitement devient plus facile à réaliser.

Les antennes géantes du SKA (Square Kilometre Array) sonderont le ciel dans les ondes radio. © SKA

L’ensemble du programme Breakthrough Listen va générer une quantité colossale de données. Comment allez-vous les traiter ?

Breakthrough Listen est en effet des centaines de fois plus puissant que tout programme jamais mis en place pour tenter de capter un signal extraterrestre. Un jour de ce programme SETI « nouvelle génération », équivaut à un an de tout autre projet précédent. Nous archivons environ 2 pétaoctets [1 Po = un million de gigaoctets, NDLR] par an. Pour le moment, nous en avons collecté 6 Po. Chaque seconde, nous analysons directement 30 Go à Green Bank et environ 15 à Parkes. Pour les analyser, nous développons sans cesse de nouveaux logiciels. Nous nous intéressons aussi beaucoup au « machine learning » [branche de l’intelligence artificielle permettant aux machines d’apprendre « seules », grâce à l’analyse de grosses quantités de données, NDLR]. Nous nous rapprochons pour cela de nos voisins de la Silicon Valley, Google, Facebook et autres, qui investissent beaucoup dans ce domaine. Notre collaboration est encore débutante.

Ces données sont-elles d’ores et déjà publiques, comme annoncé en 2015 ?

Oui, dès qu’elles sont traitées, elles sont mises à disposition de tous sur breakthroughinitiatives.org. Pour l’instant, 10 % de toutes les données collectées depuis 2015 s’y trouvent. Et nous en ajoutons de nouvelles constamment.

Avons-nous réellement les moyens de détecter une civilisation extraterrestre ? Admettons que leur signal ne soit pas directement pointé sur nous, nos antennes ne sont-elles pas bien trop petites pour pouvoir le capter ?

Nous cherchons sans faire d’hypothèse sur leurs motivations, leurs méthodes. Si nous captons un signal, il sera peut-être direct et délibéré, envoyé par inadvertance ou émis pour des raisons que nous ne pouvons pas concevoir. Nous sommes tout simplement à la recherche d’un signal : 1/ discernable du bruit de fond astrophysique, 2/ produit par une technologie basée sur les mêmes fondements physiques et mathématiques que la nôtre.

Pensez-vous être en mesure de reconnaître à coup sûr un signal extraterrestre ?

Oui, c’est le cœur de l’expertise SETI ! Nous tâchons d’ailleurs de toujours innover en la matière. Nous travaillons par exemple sur une technique appelée « modulation de classification », qui nous permet de savoir de quelle manière un signal est modulé [c’est-à-dire transformé pour pouvoir être transmis, NDLR]. Les communications terrestres sont modulées grâce à seulement quelques techniques standard. Si la modulation que nous captons n’a rien à voir avec ce que nous connaissons, nous saurons que ce signal est prometteur !

À quoi auront servi ces 100 millions de dollars si, in fine, vous ne captez pas de signal ? 

Ces puissantes campagnes d’observation nous serviront quoi qu’il en soit à établir des contraintes. À la fin du programme, nous saurons que dans telle ou telle zone du ciel, il n’y a pas de signal émis par une civilisation. Ce qui nous permettra de concentrer nos efforts sur d’autres régions. Par ailleurs, nous inventons, pour les besoins de SETI, des outils sophistiqués de traitement de données. Outils que nous testons, pour lesquels nous écrivons des rapports et des articles et qui seront tous open source, c’est-à-dire disponibles à d’autres chercheurs pour mener tout autre type de recherche.

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