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Exobiologie : de l'origine de la vie à
la vie extraterrestre
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| Communication |
Comment communiquer ?
Une
première question se posait aux chercheurs : n'y a-t-il pas d'autres
porteuses que les ondes hertziennes pour véhiculer des signaux
interstellaires ou d'autres techniques, ce qui rendrait vaine
une écoute radio ?
Le monde physique ne fournit pas de transporteur d'énergie comparable
ou supérieur aux ondes électromagnétiques, qu'il s'agisse de leur
vitesse de propagation ou de leur portée. Il reste que ce spectre
est immense et que les ondes radio n'en forment qu'une très modeste
séquence.
Nous découpons arbitrairement la gamme des ondes électromagnétiques,
en rayons gamma, X, ultra-violets, lumière visible, infra-rouges
et onde hertziennes. En fait, il s'agit d'un ensemble de phénomènes
vibratoires d'un même type qui se propagent à la même vitesse
limite (de près de 300 000 km à la seconde dans le vide) et qui
ne se distinguent que par leur fréquence (par la rapidité de leurs
vibrations).
Nos techniques nous permettent d'utiliser à très bon compte les
plus molles de ces ondes pour véhiculer à distance de l'information.
Ces techniques sont bien connues : on émet un étroit faisceau
d'ondes hertziennes, du type monochromatique, et sur cette onde
porteuse soigneusement entretenue et stabilisée on fixe par modulation
les signaux qui seront déchiffrés par les appareils récepteurs.
Rien n'empêche, en théorie, de mobiliser pour le même usage des
ondes de haute fréquence telles que les rayons X. Cependant, les
radioastronomes constatent que les rayonnements de ce type qui
sont émis par des sources naturelles très puissantes située dans
notre galaxie nous parviennent faiblement, largement absorbés
en chemin. Les ondes molles du type hertzien, de fréquence beaucoup
plus faible, n'ont pas cet inconvénient, tout au moins pendant
la traversée des espaces galactiques.
On a trouvé le moyen d'utiliser le laser pour véhiculer des signaux.
Cette lumière alignée est capable de transporter beaucoup plus
d'informations que les ondes hertziennes. On peut donc admettre
que des signaux galactiques doivent emprunter l'un de ces deux
supports : la lumière ou les ondes radio. Comment choisir entre
ces deux porteuses, qui grignotent chacune la zone intermédiaire
des infra-rouges ?
"Dans notre environnement terrestre la lumière
est soumise à de sérieuses distorsions (par absorption ou diffusion).
Il semble donc qu'un émetteur laser doive être installé dans l'espace
ou sur un astre comme la Lune, dépourvu d'atmosphère.
Les lasers servant à corriger les perturbations atmosphériques
pour les télescopes sont visibles depuis la Lune, mais pas beaucoup
plus loin. Les lasers servant à mesurer la distance Terre-Lune
ne sont pas visibles depuis Mars ou Vénus. La raison de cette
portée limitée est toute simple : les perturbations atmosphériques
augmentent la dispersion du faisceau. Les lasers testés lors du
projet "star wars", s'ils étaient utilisés hors de l'atmosphère,
seraient visibles sur de plus grandes distances, mais pas très
loin en dehors de notre système solaire.
Maintenant, il y a une grande différence entre "visible" et "détectable":
si on connaît à l'avance la longueur d'onde de la lumière du laser
qu'on veut détecter, on peut filtrer la lumière reçue par notre
détecteur afin de ne laisser passer qu'une bande très étroite
de longueurs d'ondes, ce qui augmente considérablement le contraste
entre la lumière du laser et le "fond du ciel".
On peut atteindre ainsi des distances de détection d'autant plus
grandes que la bande passante du filtre est plus étoite, mais
cela exige de connaître de plus en plus précisément la longueur
d'onde à détecter et là, l'effet Doppler vient rapidement mettre
une limite en imposant un minimum de bande passante...
Pour atteindre de plus grandes portées, il faudrait :
- soit augmenter le diamètre du faisceau de
lumière à sa source, c'est-à-dire : le diamètre du laser,
vu que l'angle de dispersion du faisceau est proportionnel
à L/D (où L est la longueur d'onde émise et D est le diamètre
du faisceau)
- soit reconcentrer le faisceau à l'aide d'une
lentille spéciale placée à bonne distance (quelques milliers
à quelques millions de km) du laser - l'effet est le même
: augmenter L/D donc réduire la dispersion du faisceau lumineux
provenant du laser
- soit augmenter considérablement la puissance
du laser (multiplier par 10 la puissance multiplie par 10
la portée)
- soit augmenter la fréquence de la lumière
émise (donc réduire sa longueur d'onde)
- soit enfin une combinaison des méthodes précédentes.
Pour une plus grande sensibilité (et donc une plus
grande distance de détection), il faut utiliser un filtre de bande
passante plus étroite et là, le mouvement relatif de la source
(le laser) et du détecteur vient mettre une limite inférieure
à cette bande passante (à cause de l'effet Doppler: la longueur
d'onde détectée diffère de la longueur d'onde émise en fonction
des vitesses relatives de la source et du détecteur)."
Ce passage est de Norman Molhant (http://www.cafe.edu/sf/).
Je tiens à le remercier pour ses interventions pertinentes et
toujours d'un grand intérêt.
En bref, le laser ne fournit pas un instrument d'appel. Pour une
prise de contact, les ondes hertziennes sont supérieures. En revanche,
on pourra retenir la lumière cohérente dès qu'il s'agira d'acheminer
un large flot d'informations entre deux points galactiques parfaitement
repérés de part et d'autre.
Les ondes courtes s'imposent donc pour les communications galactiques.
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