Message d'Arecibo

Le message d'Arecibo (avec des reflets colorés)
Le message d'Arecibo en version audio multifréquence bicolore

Le message d'Arecibo est un message de la Terre à d'éventuels extraterrestres sous la forme d'un signal d' onde radio . Il a été envoyé une fois le 16 novembre 1974 à 1 heure du matin ( heure normale de l'Atlantique ) depuis l' observatoire d'Arecibo , l'ancien deuxième plus grand radiotélescope du monde près d' Arecibo , à Porto Rico . Le principal auteur du message est l' astronome et astrophysicien Frank Drake . Le radiotélescope a été éteint en novembre 2020 en raison de déficiences dans la structure du bâtiment et détruit le 1er décembre 2020 lorsque la plate-forme des instruments s'est écrasée.

Point cible du signal

Les destinations possibles du signal étaient limitées par le radiotélescope utilisé. Son orientation ne pouvait pas être modifiée, de sorte que la région cible devait "traverser" la zone de rayonnement du télescope.

La cible du signal était l' amas globulaire M13 dans la constellation d' Hercule , à environ 25 000 années-lumière de la Terre. Avec plus de 300 000 étoiles individuelles dans un espace relativement petit, une plus grande chance de rencontrer un monde habité a été observée .

Le signal

Contenu

Le message contient des informations codées en binaire sur la biologie humaine ainsi que sur la population humaine et l'origine du signal. Dans les graphiques de droite, les zéros et les uns transmis avec le signal sont regroupés en couleur pour montrer les objets associés. Cette information de couleur n'est pas disponible pour un destinataire potentiel.

Codage

Le message se compose d'un total de 1679 bits . Un récepteur devrait décomposer ce nombre en ses facteurs premiers 23 et 73, puis organiser la séquence de bits dans une matrice (largeur × hauteur) 23 × 73 en pixels d' une image en noir et blanc. Afin de reconnaître les objets contenus dans le message, un destinataire devrait alors identifier les lignes vides comme des paragraphes et les colonnes vides comme des séparations latérales d'objets voisins.

L'agencement s'effectue dans le sens écriture-lecture de gauche à droite et ligne par ligne vers le bas. Le sens d'écriture vers la gauche est équivalent, tandis qu'une séquence de lignes vers le haut représenterait la figure de l'être humain - sur l'image verticalement dressée - à l'envers, à l'envers.

L'agencement dans une matrice 73 × 23, qui est également possible, n'aboutit pas à une représentation significative.

Le premier paragraphe - les nombres

Codage binaire des nombres 1 à 10
Éléments chimiques importants

La première partie du message, représentée en blanc dans le graphique, montre dix objets qui représentent les nombres 1 à 10 en codage binaire . Un carré de couleur représente un un, un carré noir représente un zéro. La ligne du bas ne compte pas pour le codage binaire, mais indique la position du bit le moins significatif. Les dix objets sont séparés latéralement par des colonnes vides. La première partie est à interpréter comme suit :

0 0 0 1 1 1 1 00 00 00
0 1 1 0 0 1 1 00 00 10
1 0 1 0 1 0 1 01 11 01
X X X X X X X X  X  X  ← markiert die Informationseinheit mit der kleinsten Wertigkeit

A lire - de gauche à droite - les codes binaires ( codes décimaux entre parenthèses) 001 (1) , 010 (2) , 011 (3) , 100 (4) , 101 (5) , 110 (6) , 111 ( 7) , 001000 (8) , 001001 (9) , 001010 (10) .

Afin de comprendre le sens de ce paragraphe, un destinataire devrait le décoder comme un code binaire et aurait les instructions de lecture pour lire les nombres binaires à partir d'un point de base.

Le deuxième paragraphe - éléments chimiques

La deuxième partie du message, colorée en violet dans le graphique ci-contre, est une instruction de lecture pour la troisième partie du message qui la suit.

Il se compose d'un objet qui mesure 5 × 5 champs. Les cinq colonnes donnent la séquence de nombres « 1 6 7 8 15 » de gauche à droite selon les instructions de lecture de la première section. Ceux-ci doivent être décodés sous forme de numéros atomiques ou de nombres de protons des éléments chimiques hydrogène , carbone , azote , oxygène et phosphore . Les cinq substances sont des éléments importants de la biochimie et sont les éléments qui composent l' ADN .

Le troisième paragraphe - nucléotides

Illustration des nucléotides

Selon les instructions de lecture précédentes, la troisième partie - colorée en vert dans le graphique ci-contre - donne quatre nucléotides , les éléments constitutifs de l' ADN humain . Chacun des douze objets indique le nombre d'éléments qu'il contient de gauche à droite. La première colonne indique le nombre d'atomes d'hydrogène contenus (numéro atomique 1), la seconde le nombre d'atomes de carbone (numéro atomique 6), etc.

Les douze objets représentent donc les substances suivantes :

Désoxyribose (C 5 OH 7 ) Adénine (C 5 H 4 N 5 ) 1 Thym (C 5 H 5 N 2 O 2 ) 1 Désoxyribose (C 5 OH 7 )
Phosphate (PO 4 ) Phosphate (PO 4 )
Désoxyribose (C 5 OH 7 ) Cytosine (C 4 H 4 N 3 O) 1 Guanine (C 5 H 4 N 5 O) 1 Désoxyribose (C 5 OH 7 )
Phosphate (PO 4 ) Phosphate (PO 4 )
1Les formules empiriques codées dans le message correspondent à la forme liée des nucléobases de la double hélice et, du fait des liaisons hydrogène, contiennent un atome d'hydrogène de moins que celles de la forme libre.

Sous la forme illustrée, les douze objets construisent deux échelons d' ADN . Les quatre nucléobases hétérocycliques adénine, thymine, guanine et cytosine au milieu forment les barres transversales de l'échelle et les objets sur les côtés forment le squelette DN. Cette partie du message informe un destinataire de la structure du DNS.

Le quatrième paragraphe - structure du DNS

DNS

La bande à deux colonnes au milieu de la quatrième partie du message, de couleur blanche dans le graphique ci-contre, représente le nombre 4 294 441 822. Ceci est censé représenter le nombre approximatif de nucléotides dans le génome humain , qui n'est que d'environ 3 000 000 000.

La double hélice entourant la bande, colorée en bleu sur la figure, montre la structure spatiale de l' ADN , la double hélice en vue latérale.

Le cinquième paragraphe - l'humanité

Informations sur les humains et l'humanité

Après que des informations sur la biochimie dont celle de l' homme aient été encodées dans les quatre premières parties du message , la cinquième partie traite de l'anatomie humaine et de l' humanité avec un total de trois objets .

Le premier objet, coloré en bleu et blanc dans le graphique, montre la taille de la personne. La partie colorée en blanc montre le nombre 14 (binaire 1110, lu de droite à gauche dans le graphique) au milieu d'une barre verticale comme ligne de cote. La barre verticale, colorée en bleu dans le graphique, indique qu'il s'agit d'une dimension pour la taille de la figure humaine à côté. La hauteur est calculée à partir du nombre 14 multiplié par la longueur d'onde du message, 12,6 cm. Le résultat est de 176,4 cm, ce qui correspond à la taille approximative d'une personne.

L'objet du milieu, coloré en rouge, montre le croquis approximatif de la figure humaine. Ainsi, avec les deux premiers objets, il est codé que la personne est un bipède, mesurant environ 1,76 mètre de haut. La tête du bonhomme allumette est entourée par la double hélice du quatrième paragraphe pour référence.

L'objet de droite montre le nombre 4 292 853 750 (binaire 11111111110111111011111111110110, lu de droite à gauche et de bas en haut dans le graphique), le nombre approximatif de la population terrestre au moment où le message a été envoyé (1974).

Le sixième paragraphe - la planète terre

Notre système solaire

La sixième partie du message, colorée en jaune dans le graphique ci-contre, montre notre système solaire et la position de la planète Terre dans celui-ci.

La taille des objets représente les proportions approximatives des corps célestes. Le soleil fait 3 × 3 au total, c'est-à-dire neuf champs de taille, les cinquième et sixième planètes, les géantes gazeuses Jupiter et Saturne , sont trois champs chacune, Uranus et Neptune sont deux champs et toutes les autres planètes ( Mercure , Vénus , Terre , Mars et Pluton , qui était encore officiellement une planète au moment du message d'Arecibo) un champ chacun.

Pour marquer la planète d'origine de l'humanité, l'objet qui représente la terre est situé directement en dessous du bonhomme allumette du cinquième paragraphe et est décalé d'un espace vers le haut.

Le septième paragraphe - télescope ou émetteur

L'émetteur

La septième et dernière partie montre des informations sur l'observatoire d'envoi, l' observatoire d'Arecibo Exactement sous la terre de la sixième partie du message se trouve un croquis de l'observatoire, coloré en violet dans le graphique. Vous pouvez voir - centré avec la terre et détourné de celle-ci - le miroir sphérique et le trajet du faisceau des ondes électromagnétiques émises par le point focal.

La partie colorée en blanc montre le nombre codé binaire 2430 (binaire 100101111110, lu de gauche à droite et de haut en bas dans le graphique) au milieu d'une barre horizontale. Cette barre - colorée en bleu dans le graphique - indique qu'il s'agit d'une question de largeur. La largeur est calculée à partir du nombre 2430 affiché multiplié par la longueur d'onde du message, 12,6 cm. Le résultat est d'environ 306 m, le diamètre approximatif de l' antenne (en réalité 304,8 m). La ligne de dimension a ici le même principe que celle qui est utilisée pour les humains : à une distance d'un pixel du numéro de dimension, elle se compose de deux parties terminales, chacune de 4 pixels de long.

La technologie

Observatoire d'Arecibo

Le signal a été transmis avec une puissance d'émission de 1  MW sur une fréquence porteuse de 2,388  GHz (gigahertz), correspondant à une longueur d' onde de 12,6 cm. Les bits de données du message sont transmis les uns après les autres sur la fréquence porteuse au moyen d'une modulation par déplacement de fréquence binaire (FSK) et d'un écart de fréquence de 75 Hz. La transmission de données par modulation de fréquence binaire correspond au procédé qui était également courant dans les années 1970 et au début des années 1980 avec des coupleurs acoustiques sur des lignes téléphoniques avec des fréquences adaptées au système téléphonique.

La fréquence de base d'exactement 2,388 GHz a été choisie pour assurer de bonnes conditions de transmission. La gamme de fréquences idéale pour la transmission radio interstellaire se situe entre 1 GHz et 10 GHz. Les fréquences plus élevées sont absorbées par la vapeur d'eau dans l' atmosphère d' une planète, les fréquences plus basses seraient noyées dans le bruit de fond des émissions radio de notre galaxie.

Le taux de transfert de données choisi était de 10 bit/s. Ce taux de transmission a été choisi faible afin de minimiser les erreurs de transmission, et d'autre part pas trop faible, afin que toute la transmission du message lors de la cérémonie d'ouverture de l'observatoire ne devienne pas trop longue pour les invités . Étant donné que le message entier a une longueur de 1679 bits, la transmission unique a pris exactement 167,9 secondes, soit environ 2 minutes et 48 secondes.

Messier 13 a été choisi car il y a tellement d'étoiles concentrées dans un espace très dense. Cependant, il faut supposer que les amas globulaires sont des candidats peu probables pour l'évolution de la vie parce qu'ils ne disposent pas en grande partie les éléments lourds qui sont uniques à étoiles Population I . En raison de la grande distance à Messier 13, de très grandes antennes de réception avec des surfaces effectives d'au moins quelques 10 km² sont nécessaires.

Exigences de précision de la cible

Une idée fausse très répandue est qu'après 25 000 ans, M13 s'est déplacé sur sa propre orbite autour du centre de la Voie lactée sur une distance si longue que le signal n'atteint alors plus M13.

Le mouvement correct de M13 est d'environ 4 millisecondes d'arc par an, ce qui en 25 000 ans se traduit par seulement 100 secondes d'arc ou 1,7 minute d'arc. Cependant, la zone centrale du M13 a déjà un diamètre d'environ 10 minutes d'arc. Cela signifie que le signal atteindra certainement la zone centrale de M13, que les astronomes de l'époque n'aient pas du tout pris en compte le mouvement approprié ou avec une valeur imprécise.

Exigences d'interprétabilité

Les critiques trouvent le message trop difficile à comprendre, car de nombreuses astuces mathématiques sont nécessaires pour décoder le message . Imaginez si un message comparable était venu sur terre il y a 150 ans - il n'aurait pas pu être reçu ou compris.

conditions

Un décryptage du message nécessite, entre autres, les prérequis suivants :

Réception complète

Pour déchiffrer le contenu, le destinataire doit impérativement recevoir la transmission dans son intégralité, c'est-à-dire dès le premier bit. S'il ne manque que quelques bits au début de la transmission reçue, l'ensemble ne peut pas être déchiffré. Cependant, il est extrêmement improbable qu'un récepteur ait été réglé sur cette fréquence par pur hasard.

Pour augmenter vos chances, vous auriez dû répéter le spectacle souvent, de préférence plusieurs jours.

Forme rectangulaire

Le destinataire doit interpréter les nombres premiers contenus comme des informations de longueur et de largeur d'un rectangle. Ne devrait-il pas connaître de rectangles, mais z. B. ne s'écarte pas de la forme en nid d'abeille courante dans le règne des insectes , aucune information n'a besoin d'être décodée. Un préalable au décryptage est donc que le destinataire ait notre niveau de connaissances en algèbre et en géométrie .

Le nombre 1679 ne peut être décomposé qu'en facteurs premiers 23 et 73 - dans tous les systèmes numériques. Le rectangle comme forme de base en deux dimensions et l'angle droit dû à la propriété d'orthogonalité sont évidents avec une compréhension de base de la géométrie. L'orientation du rectangle seul n'est pas une évidence. La bonne serait à déduire des agencements possibles, rectangle horizontal ou vertical.

Représentation sous forme d'image binaire

Une fois le rectangle reconnu, le système de nombres binaires doit être utilisé pour lire les informations cryptées. Le récepteur doit maintenant afficher optiquement le signal ou le rectangle et reconnaître les objets qu'il contient .

Test d'interprétabilité

Après le brouillon du message, Frank Drake l'a présenté à son collègue Carl Sagan , qui a déchiffré le message presque complètement. Apparemment, le message a été présenté à d'autres personnes, dont beaucoup de scientifiques actifs dans le domaine auraient pu interpréter correctement le message. Il n'y a pas de sources fiables pour ces tests.

Critique fondamentale des messages de ce genre

Plusieurs scientifiques ont critiqué le message pour sa capacité à alerter des extraterrestres hostiles à l'humanité qui pourraient envahir la Terre pour piller ses ressources et subjuguer ou annihiler l'humanité. L'astronome Martin Ryle a donc déposé une plainte auprès de l' IAU et a exigé que tous les autres messages soient omis. Le biologiste évolutionniste Jared Diamond a comparé le message de son livre Le troisième chimpanzé avec la « folie suicidaire du dernier souverain inca Atahualpa , qui a décrit la richesse de sa capitale aux Espagnols avides d'or qui l'ont capturé et leur ont laissé des guides pour le voyage là-bas. ." Stephen Hawking a exprimé ce point de vue et a évoqué la découverte de l'Amérique par Christophe Colomb , qui ne s'était pas avérée positive pour les Amérindiens.

Plus de communication extraterrestre

  1. Le badge Pioneer a été installé sur les sondes spatiales Pioneer 10 et Pioneer 11 (lancées respectivement le 3 mars 1972 et le 6 avril 1973) . Il contient graphiquement des informations de base sur notre système solaire.
  2. Les sondes spatiales Voyager 1 et Voyager 2 (lancées respectivement le 5 septembre et le 20 août 1977) portent le disque d'or Voyager . Il contient également des graphiques gravés et il contient également des enregistrements audio et vidéo codés analogiques.

D'autres projets de messages interstellaires étaient : Cosmic Call 1999 & 2003 , Teen Age Message 2001 , A Message From Earth 2008 et d'autres.

Voir également

Littérature

  • Frank Drake, Dava Sobel : Signaux d'autres mondes. À la recherche d'intelligences extraterrestres avec le projet NASA SETI. Bettendorf, Essen et autres 1994, ISBN 3-88498-065-3 .
  • Le Personnel du Centre National d'Astronomie et d'Ionosphère : Le message d'Arecibo de novembre 1974. Dans : Icarus , Vol. 26, No. 4, Décembre 1975, pp. 462-466, doi : 10.1016 / 0019-1035 (75) 90116 - 5

liens web

Commons : Arecibo  - album avec photos, vidéos et fichiers audio
  • naic.edu/ - Site de l'Observatoire d'Arecibo
  • Signals.de - Site Web privé avec des informations détaillées sur la lecture du message
  • GoogleWatchBlog.de - Informations sur la version Google Doodle du message Arecibo de 2018

Preuve individuelle

  1. ^ C'est le 25e anniversaire de la première tentative de la Terre de téléphoner à ET In: Cornell Chronicle . ( cornell.edu [consulté le 16 novembre 2018]).
  2. Radio, d' autres signaux, la distance dans l' espace peuvent être mesurés? Consulté le 4 décembre 2020 (allemand).
  3. entrée SIMBAD pour M13. Consulté le 4 décembre 2020 .
  4. ^ "Ryle a déposé une plainte officielle auprès de l'Union astronomique internationale. Il a demandé au syndicat de mettre un terme à toutes les nouvelles tentatives des astronomes de contacter d'autres civilisations en raison des possibles conséquences néfastes pour la race humaine. Ryle craignait que le contact terrestre avec des extraterrestres intelligents ne conduise à envahir la Terre avec l'intention de nous coloniser ou de voler nos ressources minérales. » Dans : George Basalla : La vie civilisée dans l'univers - des scientifiques sur des extraterrestres intelligents. Oxford University Press, New York 2006, ISBN 0-19-517181-0 , page 123.
  5. Faut humanité cacher? Dans : New York Times , 22 novembre 1976. bibcode : 1980qel..book..269. .
  6. Jared Diamond: Le Troisième Chimpanzé: Evolution et avenir de l' homme . De l'Américain de Volker Englich. 3. Édition. Fischer Taschenbuch Verlag, Francfort-sur-le-Main 2007, ISBN 978-3-596-17215-3 , pp. 275-276.
  7. Stephen Hawking met en garde sur la prise de contact avec les étrangers. Dans : BBC News. 10 avril 2010, consulté le 16 novembre 2014 .
  8. Alexander L. Zaitsev, Sergey P. Ignatov : diffusion pour le renseignement extraterrestre depuis le centre spatial profond d'Evpatoria. Report on Cosmic Call 1999. 30 novembre 2002, consulté le 14 mars 2013 .
  9. Alexander L. Zaitsev : Un message d'adolescent aux étoiles. 28 décembre 2002, consulté le 14 mars 2013 .
  10. Quelqu'un est - il écoute là - bas? BBC , 9 octobre 2008, consulté le 14 mars 2013 .