Les signaux extraterrestres existent-ils déjà ? Un physicien explique pourquoi nous les manquons.

La quête de signaux d’une technologie extraterrestre se mène aujourd’hui sur toute la planète, des radiotélescopes géants aux détecteurs laser. Une nouvelle étude signée par un physicien de Lausanne pose toutefois une question dérangeante : non seulement nous avons pu laisser passer des signaux, mais il se pourrait aussi qu’il y en ait nettement moins que ce que beaucoup espéraient jusqu’ici.

Ce que les scientifiques traquent réellement : les technosignatures

Quand on parle de « signaux d’aliens », le terme technique employé est technosignatures. L’idée est simple : toute trace qui pointe clairement vers une technologie pourrait provenir d’une civilisation non humaine.

• Signaux radio artificiels : bandes de fréquence très étroites, rarement produites de cette manière par des phénomènes naturels
• Éclairs laser : impulsions lumineuses extrêmement brèves et d’une grande précision
• Excès de chaleur : rayonnement infrarouge émis par des constructions gigantesques ou des projets énergétiques

Pour que nous puissions en détecter, deux conditions doivent être réunies : le signal doit réellement atteindre la Terre, et nos instruments doivent être à la fois suffisamment sensibles et réglés sur les bons paramètres. L’un comme l’autre peuvent faire défaut.

"La Terre peut traverser une notification cosmique sans qu’aucun de nos télescopes ne regarde au bon endroit au bon moment."

Pourquoi il est si facile de rater un signal

Le problème de fond tient au fait que nos détecteurs ne surveillent pas le ciel partout et en permanence. Un radiotélescope ne peut viser qu’une portion infime de la voûte céleste. Beaucoup de programmes n’écoutent que certaines plages de fréquences, et souvent seulement par sessions de quelques heures.

Si une civilisation lointaine émet pendant dix minutes vers notre direction au moment où nos antennes pointent ailleurs, l’occasion est perdue à jamais. S’ajoute la faiblesse intrinsèque des signaux : sur des années-lumière, les ondes radio se dispersent, les impulsions laser s’atténuent, et les signatures thermiques se noient dans l’émission des étoiles et des nuages de gaz.

Signal ou simple bruit ?

Autre difficulté : distinguer ce qui est artificiel de ce qui est naturel. Pulsars, quasars ou magnétars génèrent des motifs radio complexes. Un signal faible et très bref peut facilement être classé comme interférence, ou comme valeur aberrante perdue dans le bruit des données.

De plus, de nombreux projets ne conservent qu’une partie limitée des données brutes. Ce qui ne saute pas immédiatement aux yeux est effacé des serveurs après peu de temps. Résultat : un motif inhabituel peut ne jamais être réexaminé.

Ce que Claudio Grimaldi (Lausanne) a calculé sur les technosignatures

Le physicien théoricien Claudio Grimaldi, de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne, a présenté dans The Astronomical Journal un modèle qui aborde la recherche de technosignatures de façon statistique. Sa question n’est pas « existe-t-il des signaux ? », mais plutôt : combien de signaux auraient déjà dû passer à proximité de la Terre pour que nous ayons, aujourd’hui, une chance réaliste d’en intercepter un ?

Pour y répondre, il fait varier des paramètres tels que :

• Durée d’un signal (secondes, années, millénaires ?)
• Distance de la source (étoiles voisines ou bord opposé de la Voie lactée ?)
• Mode d’émission (diffusion dans toutes les directions ou faisceau étroit et ciblé ?)

Conclusion : pour que la probabilité de détecter aujourd’hui une technosignature soit élevée, il faudrait qu’un nombre extrêmement important de signaux ait déjà traversé la Terre sans être repéré. À un point tel que, dans certains cas, ce total dépasserait même les estimations du nombre de planètes habitables dans notre voisinage. Une perspective qui paraît peu crédible.

"Soit les civilisations émettent très rarement ou très brièvement, soit elles sont beaucoup moins nombreuses dans notre voisinage galactique qu’on ne le suppose souvent."

Émission dans toutes les directions ou « phare » laser

Grimaldi sépare les signaux en deux grandes familles :

• Émissions omnidirectionnelles : par exemple la « chaleur perdue » d’installations colossales, ou des transmissions radio à large bande qui partent dans toutes les directions.
• Signaux dirigés : éclairs laser focalisés ou balises radio envoyant un faisceau étroit dans l’espace.

La première catégorie peut atteindre un grand nombre de régions de l’Univers simultanément, mais devient extrêmement faible à grande distance. La seconde peut rester intense sur des trajets immenses, mais ne balaie qu’une surface minuscule - comme un pointeur laser qui devrait, par hasard, viser exactement la Terre.

Dans les deux cas, la détection nous met en difficulté : pour capter une diffusion omnidirectionnelle faible, il faudrait des instruments proches des limites physiques du possible. Pour des faisceaux focalisés, il faudrait surtout… beaucoup de chance, et regarder précisément au bon endroit.

Le facteur temps : des coquilles de signal éphémères dans l’espace

L’étude insiste sur une image qui surprend souvent : un signal ne « remplit » pas l’espace une fois émis. Il se propage plutôt comme une fine coquille sphérique qui s’éloigne en continu.

On peut se le représenter ainsi :

• Une civilisation émet un signal radio pendant, par exemple, 100 ans.
• Le signal forme une enveloppe en expansion, dont l’épaisseur correspond à cette durée d’émission.
• La Terre se trouve soit à l’extérieur, à l’intérieur ou exactement dans cette enveloppe.

Une fois la coquille passée, l’instant est terminé : le message poursuit sa route vers les profondeurs de l’espace. Si personne n’écoute à ce moment-là, il n’y aura jamais de « seconde chance » pour ce signal précis.

"Chaque technosignature dispose d’une fenêtre temporelle limitée pendant laquelle elle est observable - souvent plus courte que l’existence de nos télescopes."

Pourquoi le silence radio ne prouve pas que nous sommes seuls

L’étude ne conclut pas « nous sommes seuls ». Elle dit plutôt que nos attentes vis-à-vis d’une pluie de signaux venant de l’espace étaient probablement trop optimistes. Si les civilisations n’émettent que brièvement, se situent très loin, ou communiquent surtout localement, la Voie lactée peut regorger de vie sans que nous n’attrapions jamais une preuve incontestable.

Il faut aussi rappeler que la Terre n’écoute sérieusement que depuis quelques décennies. À l’échelle d’une galaxie dont la durée de vie est estimée à plus de dix milliards d’années, c’est à peine un battement de cils. Pour qu’un contact soit possible, deux civilisations doivent émettre et écouter au même moment. Si elles se manquent de mille ans, le résultat reste le silence.

Ce que l’étude implique concrètement pour la recherche

Le travail mené à Lausanne suggère que nos stratégies méritent d’être ajustées. Plutôt que d’observer très large sans insister, il semblerait plus pertinent de surveiller certains objectifs de manière intensive :

• Des étoiles proches, semblables au Soleil, autour desquelles on connaît déjà des exoplanètes
• Des régions riches en étoiles anciennes, où des civilisations auraient pu disposer de beaucoup de temps pour émerger
• Des zones où des signaux atypiques ont déjà été repérés sans explication définitive

Des temps d’observation plus longs, une reconnaissance automatique de motifs grâce à l’IA, et la conservation de grands volumes de données pourraient aider à réanalyser ensuite des anomalies fugaces. En particulier, des signaux faibles mais récurrents se prêtent bien à une seconde lecture avec de meilleurs algorithmes.

Ce que veulent dire concrètement « technosignature » et « année-lumière »

En suivant ce débat, on croise constamment des termes spécialisés. Deux notions sont essentielles ici :

• Technosignature : toute trace mesurable difficilement explicable sans technologie - de la bande radio étroite à l’éclat infrarouge de mégastructures artificielles.
• Année-lumière : distance parcourue par la lumière en un an, soit environ 9,5 mille milliards de kilomètres. Un signal provenant de 1 000 années-lumière nous montre donc l’état d’une civilisation tel qu’il était il y a 1 000 ans.

L’année-lumière rappelle un point crucial : nous observons et « écoutons » en quelque sorte le passé. Une société étrangère peut avoir disparu depuis longtemps alors que son ancienne émission radio nous parvient seulement maintenant - ou, à l’inverse, elle peut ne pas encore exister tandis que nous scrutons une région qui, pour l’instant, est vide.

Risques, opportunités et nécessité de persévérer

Savoir si nous enregistrerons un jour un technosignal indiscutable reste une inconnue. La recherche mobilise des financements importants et une forte puissance de calcul, sans garantie de succès. Des programmes peuvent s’arrêter, les priorités politiques changer, les budgets se tarir. Le risque de passer des décennies sans « preuve » claire est réel.

Mais cette démarche impose aussi de construire de meilleurs télescopes, d’affiner l’analyse des données et d’améliorer notre compréhension de la Voie lactée. Même si aucun signal extraterrestre n’apparaît, les technologies développées en chemin trouvent des usages ailleurs - des nouveaux récepteurs pour la radioastronomie à des algorithmes plus efficaces pour les mégadonnées.

L’étude de Grimaldi rappelle surtout à quel point il faut interpréter prudemment les non-détections : l’absence de signal n’est pas la preuve d’une solitude cosmique. Elle souligne avant tout la petitesse des fenêtres par lesquelles nous écoutons l’espace aujourd’hui - et la patience nécessaire pour les élargir, progressivement.