Exploration des Technosignatures : Les Panneaux Solaires sur les Exoplanètes
Dans une étude récente parue dans le Journal Astrophysique, le Dr. Ravi Kopparapu du Centre de vol spatial Goddard de la NASA et son équipe ont examiné la possibilité de détecter des panneaux solaires en silicium sur des exoplanètes similaires à la Terre, considérés comme une potentielle technosignature.
Une Nouvelle Approche dans la Recherche de Vie Extraterrestre
Selon le Dr. Kopparapu et ses co-auteurs, « la quête de vie extraterrestre s’est principalement concentrée sur la détection de biosignatures, qui sont des observations à distance des caractéristiques spectrales atmosphériques ou terrestres indiquant des signes de vie sur une exoplanète. » Ils ajoutent que « récemment, les technosignatures, qui se réfèrent à toute manifestation observable de technologie extraterrestre pouvant être détectée ou déduite par des recherches astronomiques, ont suscité un intérêt croissant. »
Bien que la recherche d’intelligence extraterrestre par le biais d’observations radio soit populaire depuis des décennies, des études récentes ont proposé d’explorer d’autres méthodes de détection de technosignatures dans les parties ultraviolettes à infrarouges du spectre.
Hypothèses sur les Civilisations Extraterrestres
Les astronomes supposent que les extraterrestres pourraient construire des panneaux solaires en silicium, car cet élément est relativement abondant par rapport à d’autres matériaux utilisés dans l’énergie solaire, tels que le germanium ou le gallium. De plus, le silicium est efficace pour convertir la lumière des étoiles similaires au Soleil en électricité et est économique à extraire et à transformer en cellules solaires.
Les chercheurs estiment également qu’une civilisation extraterrestre hypothétique s’appuierait exclusivement sur l’énergie solaire. Si d’autres sources d’énergie, comme la fusion nucléaire, étaient utilisées, cela réduirait la technosignature en silicium, rendant la civilisation encore plus difficile à détecter.
Ils supposent en outre que la population de cette civilisation se stabiliserait à un moment donné. Si cela ne se produit pas, pour une raison quelconque, il est possible qu’elle soit poussée à s’étendre toujours plus loin dans l’espace profond.
Modélisation et Résultats de l’Étude
Pour leur étude, les scientifiques ont utilisé des modèles informatiques et des données satellites de la NASA pour simuler une planète semblable à la Terre avec différents niveaux de couverture en panneaux solaires en silicium. Ils ont ensuite modélisé un télescope avancé, tel que l’observatoire des mondes habitables proposé par la NASA, pour déterminer s’il pourrait détecter des panneaux solaires sur une planète située à environ 30 années-lumière, ce qui est relativement proche dans une galaxie qui s’étend sur plus de 100 000 années-lumière.
Les résultats ont montré qu’il faudrait plusieurs centaines d’heures d’observation avec ce type de télescope pour détecter des signatures provenant de panneaux solaires couvrant environ 23 % de la surface terrestre d’une exoplanète semblable à la Terre. Cependant, pour une population de 30 milliards d’habitants vivant à un niveau de vie élevé, seulement 8,9 % de couverture en panneaux solaires seraient nécessaires.
Le Dr. Kopparapu a déclaré : « Nous avons constaté que même si notre population actuelle d’environ 8 milliards se stabilisait à 30 milliards avec un niveau de vie élevé, et que nous n’utilisions que l’énergie solaire, nous consommerions encore beaucoup moins d’énergie que celle fournie par toute la lumière du soleil illuminant notre planète. »
Réflexions sur le Paradoxe de Fermi
Cette étude a des implications pour le paradoxe de Fermi, formulé par le physicien Enrico Fermi, qui pose la question suivante : étant donné que notre galaxie, la Voie lactée, est ancienne et vaste, et que le voyage interstellaire est difficile mais possible, pourquoi une civilisation extraterrestre ne s’est-elle pas répandue dans la galaxie jusqu’à présent ?
Le Dr. Kopparapu a ajouté : « L’implication est que les civilisations peuvent ne pas se sentir obligées de s’étendre à travers la galaxie, car elles peuvent atteindre des niveaux durables de population et d’utilisation de l’énergie, même en choisissant un niveau de vie très élevé. Elles peuvent s’étendre au sein de leur propre système stellaire, ou même dans des systèmes stellaires voisins, mais des civilisations s’étendant à l’échelle galactique pourraient ne pas exister. »
Il a également noté que « notre propre expertise technologique peut ne pas encore être en mesure de prédire ce que des civilisations plus avancées pourraient réaliser. »
_____
Ravi Kopparapu et al. 2024. Détectabilité des Panneaux Solaires en tant que Technosignature. ApJ 967, 119; doi: 10.3847/1538-4357/ad43d7
