Are we alone in the universe?

UCLA SETI

La mission de UCLA SETI est de trouver des signes d'autres civilisations dans la Galaxie. Nous menons des recherches sur les technosignatures radio avec le plus grand télescope entièrement orientable sur Terre, le télescope Green Bank de 100 mètres de diamètre en Virginie-Occidentale. Nos recherches sont sensibles aux signaux émis à des milliers d'années-lumière, permettant un contact avec une grande fraction de la Voie lactée. Nous avons observé plus de 55 000 étoiles et détecté plus de 82 millions de signaux candidats à ce jour, avec d'autres observations prévues dans un proche avenir.

Nous sommes ravis d'élargir nos capacités de recherche en lançant une collaboration avec des citoyens scientifiques, et nous vous sommes reconnaissants de votre participation à la recherche ! Cette collaboration est rendue possible par des subventions de The Planetary Society et du programme de financement initial de la science citoyenne de la NASA.

La recherche de vie dans l'univers

La recherche de vie dans l'univers représente l'une des entreprises scientifiques les plus profondes de l'humanité. Toute vie sur Terre est liée à un ancêtre commun, et la découverte d'autres formes de vie révolutionnera notre compréhension des systèmes vivants. Sur un plan plus philosophique, cela transformera la perception de l'humanité de sa place dans le cosmos. Les observations avec le télescope Kepler de la NASA ont montré qu'il existe des milliards de mondes potentiellement habitables dans notre Galaxie (Bryson et al. 2021). La profusion de planètes, associée à l'abondance des éléments constitutifs de la vie dans l'univers, suggère que la vie elle-même pourrait être abondante.

Biosignatures et technosignatures

La recherche de vie dans l'univers est menée en recherchant des biosignatures ou des technosignatures. Une biosignature est toute substance ou phénomène qui fournit des signes scientifiques de la vie passée ou présente. Une technosignature est toute propriété ou effet mesurable qui fournit des signes scientifiques de la technologie passée ou présente. Les recherches de technosignatures sont menées dans les parties visible, infrarouge et radio du spectre électromagnétique. Dans ce projet, nous nous concentrons sur les technosignatures radio.

Avantages des technosignatures radio

La recherche de technosignatures radio peut étendre la recherche de vie dans l'univers, passant de la vie primitive à la vie complexe et du voisinage solaire à l'ensemble de la Galaxie (Margot et al., 2019). Plus précisément, elle présente quatre avantages : (1) un coût des ordres de grandeur inférieurs à la recherche de biosignatures, (2) un volume de recherche un million de fois plus grand que la bulle relativement petite et locale propice à la recherche de biosignatures, (3) un niveau de confiance plus élevé dans l'interprétation des détections car aucun processus naturel ne peut être invoqué pour expliquer les signatures, (4) le potentiel d'avancées profondes dans la connaissance si un signal inclut des informations pouvant être décodées.

Objectif du projet 1 : Identifier les signaux les plus prometteurs dans les données SETI

Notre recherche de technosignatures utilise le télescope Green Bank de 100 mètres (GBT) dans un mode d'observation sensible aux émetteurs de classe Arecibo situés dans un rayon de 420 années-lumière de la Terre et aux émetteurs qui sont 1000 fois plus efficaces situés dans un rayon de 13 000 années-lumière de la Terre (Margot et al., 2021). Nos observations échantillonnent 800 MHz de bande passante dans la bande L (1,1–1,9 GHz), une région du spectre radio qui contient "une norme de fréquence unique et objective, qui doit être connue de chaque observateur dans l'univers : la ligne d'émission radio exceptionnelle à 1 420 Mc/s (λ=21 cm) de l'hydrogène neutre" (Cocconi and Morrison, 1959). Pour chaque heure de temps télescope, notre recherche couvre 8 directions dans le ciel qui incluent des milliers d'étoiles, et elle produit ~5 millions de détections de signaux à bande étroite, dont environ 99,5 % sont automatiquement classées par notre pipeline de traitement des données comme des interférences radiofréquences (RFI) anthropiques. Les 25 000 détections restantes par heure constituent des technosignatures candidates prometteuses. Cette plateforme de science citoyenne est conçue pour identifier les signaux les plus prometteurs parmi ceux-ci.

Objectif du projet 2 : Aider à construire des outils d'intelligence artificielle pour reconnaître les RFI

Les interférences radiofréquences (RFI) restent le plus grand défi de la recherche de technosignatures. Bien que la plupart des RFI puissent être classées avec des outils informatiques classiques (par exemple, Siemion et al., 2013), les outils d'apprentissage automatique (ML) (par exemple, Pinchuk and Margot, 2021) offrent un potentiel considérable pour améliorer la robustesse, la précision et la vitesse de la classification. Entraîner un algorithme ML pour améliorer la classification des signaux candidats en tant que RFI ou signaux extraterrestres nécessite un ensemble d'entraînement étiqueté. Cette plateforme de science citoyenne est conçue pour aider à générer cet ensemble d'entraînement étiqueté.

Spectres dynamiques

Notre pipeline de traitement des données rappelle les procédures d'analyse standard en astronomie radar et en astronomie des pulsars. Il produit des spectres dynamiques (parfois appelés "spectrogrammes" ou "waterfall plots"), qui sont des images 2D où les lignes représentent des moments consécutifs, les colonnes représentent des fréquences consécutives, et l'intensité des pixels représente la puissance du signal. Les spectres dynamiques, d'une dimension de 500 x 446 pixels, couvrant 298 Hz en fréquence et 150 s en temps, révèlent la structure temps-fréquence de chaque signal candidat.

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