ÔLe 19 août 2021, une baleine à bosse nommée Twain est revenue en force. Plus précisément, Twain a émis une série d’appels de baleines à bosse connus sous le nom de « whups » en réponse aux enregistrements de lecture de whups depuis un bateau de chercheurs au large des côtes de l’Alaska. La baleine et le play-back ont échangé des appels 36 fois.
À bord du bateau se trouvaient le naturaliste Fred Sharpe de l’Alaska Whale Foundation, qui étudie les baleines à bosse depuis plus de deux décennies, et la chercheuse en comportement animal Brenda McCowan, professeur à l’Université de Californie à Davis. L’échange a été révolutionnaire, dit Sharpe, car il a réuni deux êtres linguistiques – les humains et les baleines à bosse. “Vous commencez à avoir le sentiment qu’il existe ce sentiment mutuel d’être entendu.”
Dans leur 2023 résultats publiés, McGowan, Sharpe et leurs coauteurs veillent à ne pas qualifier leur échange avec Twain de conversation. Ils écrivent : « Twain était activement engagé dans un type de coordination vocale » avec les enregistrements de lecture. Pour les auteurs de l’article, l’échange interspécifique pourrait être un modèle pour quelque chose d’encore plus remarquable : un échange avec une intelligence extraterrestre.
Sharpe et McGowan sont membres de Whale SETI, une équipe de scientifiques de l’Institut SETI, qui scrute le ciel depuis des décennies, à l’écoute de signaux pouvant indiquer la vie extraterrestre. L’équipe Whale SETI cherche à montrer que la communication animale, et en particulier les vocalisations animales complexes comme celles des baleines à bosse, peuvent fournir aux scientifiques un modèle pour aider à détecter et déchiffrer un message provenant d’une intelligence extraterrestre. Et, pendant qu’ils étaient essayer de communiquer avec les baleines depuis des années, cette dernière rencontre signalée était la première fois que les baleines répondaient.
Tout cela peut paraître tiré par les cheveux. Mais là encore, Laurance Doyle, astrophysicienne qui a fondé l’équipe Whale SETI et fait partie de l’Institut SETI depuis 1987, est habituée à être mise en doute par la communauté scientifique dominante.
Pendant des années, Doyle a recherché d’autres mondes au-delà de notre système solaire. Lorsque lui et d’autres ont commencé à rechercher ces mondes, ils ont été rejetés par la communauté astronomique dominante. Nous savons désormais qu’il existe des milliers d’exoplanètes, dont certaines semblent se trouver dans la zone habitable autour de leurs étoiles – ni trop chaudes, ni trop froides et un peu humides ; ils pourraient abriter la vie, certaines peut-être même une vie suffisamment complexe pour communiquer à travers le cosmos.
Doyle et ses pairs utilisent des observatoires radio pour tenter de détecter les signaux radio à bande étroite provenant de l’espace. SETI a été fondé sur l’idée que si les intelligences extraterrestres atteignaient des mondes au-delà d’elles, elles le feraient grâce à des signaux radio, qui se déplacent à la vitesse de la lumière et traversent le « bruit » spatial sans entrave. Comme le souligne SETI, l’univers regorge de « bruiteurs cosmiques », notamment des pulsars, des quasars et le gaz interstellaire de notre propre Voie lactée. SETI se concentre sur les signaux radio à bande étroite car ils peuvent être distingués du bruit cosmique et, surtout, ne peuvent être produits que par des émetteurs, ce qui signifie qu’une intelligence doit les avoir conçus et qu’ils doivent contenir une certaine forme d’information. Leur surnom est « technosignatures ».
Quelle quantité d’informations un appel à bosse transporte-t-il à un moment donné ?
Bien entendu, après plus de 50 ans de radioastronomie, nous n’avons pas détecté une seule technosignature. Même si c’était le cas, comment pourrions-nous l’interpréter ? Les scientifiques sont-ils réellement préparés à répondre à cette question ?
Doyle a raconté une conférence qu’il a donnée à d’autres scientifiques du SETI. Il ne disposait que de cinq minutes et décida d’en consacrer une à jouer le chant d’une baleine à bosse. « J’ai joué une chanson de baleine à bosse qui a duré peut-être une minute. Et puis j’ai dit : « Et si cela venait de l’espace ? Est-ce intelligent ? Et tout le monde l’a compris presque immédiatement. Ils disent : « Wow, nous ne sommes pas préparés, n’est-ce pas ? »
Une grande partie du problème réside dans le fait que les scientifiques n’ont aucun moyen de savoir si un signal extraterrestre contient des informations complexes ou est même conçu pour être compris. Ils ont besoin de connaître ces deux choses avant de s’attaquer au dur travail consistant à attribuer un sens à l’information. La seule façon de commencer à résoudre ce problème, dit Doyle, est de commencer à s’entraîner. Et les seules choses avec lesquelles pratiquer sont les espèces non humaines sur Terre.
Doyle a commencé ce travail en 1999, lorsqu’il a proposé d’étudier les clics et les sifflements des grands dauphins pour tenter de trouver des marqueurs de complexité et d’intelligence dans leur répertoire linguistique. L’idée, basée sur un concept antérieur soutenu par Carl Sagan, était que l’étude des dauphins – et finalement leur conversation – pourrait aider à éclairer la recherche de signaux provenant d’une intelligence extraterrestre. En 2016, Nautile j’ai parlé avec Doyle sur la façon dont la communication des dauphins a révélé des caractéristiques linguistiques qui pourraient, à leur tour, aider à distinguer un signal du bruit du cosmos.
Depuis lors, Doyle a tourné son attention vers les baleines à bosse, dont la communication est encore plus complexe. Ces créatures sont des partenaires de pratique idéaux, dit-il. Ils sont très intelligents, leurs appels sont souvent extrêmement longs, répétitifs et diffusés sur de vastes étendues d’océan. contenir des informations complexes.
Tout comme les humains qui se crient dessus à distance, une partie de ce que dit une baleine à une autre sera perdue dans l’environnement en raison de la distance qu’elle doit parcourir et des interférences qu’elle rencontre en cours de route. Pourtant, les baleines comprennent toujours l’essentiel de ce qui se dit. Cela signifie que certaines parties du signal peuvent contenir plus d’informations que d’autres, ou peut-être que certaines parties du signal contiennent des éléments d’information clés qui permettent aux baleines de combler les vides. Mieux les scientifiques comprendront la nature des signaux des baleines, mieux ils seront prêts à comprendre la nature des signaux extraterrestres.
MUne grande partie des théories de Doyle reposent sur la théorie de l’information et, en particulier, sur La loi de Zipf, un principe de linguistique quantitative utilisé pour tracer la fréquence d’un mot ou d’une lettre dans une langue par rapport à sa fréquence dans un texte donné. Pour la plupart des langues humaines, la fréquence des mots a tendance à suivre un modèle de distribution des mots, dans lequel le mot le plus courant dans la langue est deux fois plus fréquent que le suivant. On ne sait pas vraiment pourquoi la plupart des langues semblent suivre la loi de Zipf.
Une idée proposée par le linguiste américain George Kingsley Zipf lui-même – et Doyle est d’accord – est que le langage est conçu pour être utilisé et compris avec un minimum d’effort de la part de l’orateur et de l’auditeur. Par exemple, si un ami vous appelle de loin et que tout ce que vous entendez c’est « je vais… à la plage… mercredi », vous pouvez en déduire que quelqu’un va à la plage mercredi. La loi de Zipf en est une expression.
Tracer des données linguistiques selon la loi de Zipf peut, à son tour, révéler les règles et la syntaxe d’une langue. Si la communication animale – ou un signal extraterrestre – suit la loi de Zipf, les scientifiques peuvent supposer qu’il s’agit d’un langage, puis faire des déductions sur les informations véhiculées par le signal. “Nous avons découvert la syntaxe chez les baleines à bosse, ce qui signifie qu’elles ont une structure dans leur système de communication”, explique Doyle.
« Observer la manière dont d’autres organismes communiquent est un moyen utile de se demander : « OK, existe-t-il une empreinte linguistique ? N’y a-t-il pas une empreinte linguistique ?’ », déclare Arik Kershenbaum, zoologiste à l’Université de Cambridge, qui étudie la communication animale et est membre du conseil d’administration du groupe de réflexion Messaging Extraterrestrial Intelligence, axé en partie sur la conception de messages destinés à être reçus par une intelligence extraterrestre. Kershenbaum ne fait pas partie de l’équipe Whale SETI.
« Les baleines ont-elles un langage ? Je suppose que non », déclare Kershenbaum. «Je pense que ce n’est probablement pas le cas. Mais je pense que la communication est suffisamment complexe pour que nous puissions l’utiliser pour construire des modèles physiques de ce qu’est une communication complexe. Selon Kershenbaum, cela pourrait aider les scientifiques du SETI à déterminer la quantité d’informations contenues dans un signal provenant de l’espace.
« C’est là que réside le véritable avantage de cette approche : pouvons-nous quantifier la quantité d’informations contenues dans un signal ? dit Kershenbaum. “Alors que ce n’est pas très utile quand on commence à penser à traduire.”
Kershebaum souligne le fait qu’une fois que les scientifiques disposent d’un extrait d’une communication complexe, qu’elle provienne d’une baleine à bosse ou d’une intelligence extraterrestre, ils sont encore largement incapables de lui attribuer une signification, au-delà de l’hypothèse large basée sur le contexte de la communication.
“Nous pouvons utiliser des éléments tels que l’IA et d’autres systèmes de type apprentissage automatique pour trouver des modèles dans les données”, explique McCowan, expert en comportement animal. « Mais les modèles à eux seuls ne suffiront pas. Nous allons devoir comprendre ce que signifient ces modèles. Et c’est sur cela que se concentrent les comportementalistes animaux et les chercheurs en communication animale.
Et si cela venait de l’espace ? Est-ce intelligent ?
Doyle décrit cela comme une recherche de capacité de charge : en d’autres termes, quelle quantité d’informations un cri à bosse transporte-t-il à un moment donné ? Et, en retour, quelle part d’incertitude y a-t-il dans leurs appels ? Les humains, par exemple, peuvent toujours comprendre l’essentiel d’un message même s’il en manque des fragments, et il est possible que les baleines fassent quelque chose de similaire.
La prochaine étape pour Whale SETI consiste à utiliser l’IA pour affiner les appels de la baleine, dans l’espoir qu’une future rencontre puisse conduire à une « conversation » plus dynamique, dans laquelle la baleine et les chercheurs pourraient échanger des vocalisations de manière plus naturelle. En fin de compte, ils veulent mieux comprendre la quantité d’informations contenues dans les différents cris des baleines et, peut-être, avoir une idée de ce qu’ils signifient.
Kershebaum fait l’analogie avec le 2016 film de science-fiction Arrivéelorsque la linguiste Louise Banks (interprétée par Amy Adams) parvient à traduire une langue extraterrestre complexe qu’elle n’a jamais rencontrée assez vite pour sauver le monde.
“Ça ne va pas se passer comme ça parce que nous n’avons pas commencé” à décoder les communications non humaines sur Terre, a déclaré Kershebaum. « Et le point de départ est cette communication animale complexe. C’est la seule chose que nous avons.
Un aspect particulier de la communication des baleines à bosse, par rapport à la plupart des autres communications animales, qui pourrait aider SETI, dit Doyle, est leur capacité à transmettre des messages sur de grandes distances et à les faire comprendre. Si les scientifiques du SETI parviennent à déterminer quelles informations sont cruciales pour la compréhension de la baleine à bosse, cela pourrait à son tour les aider à déterminer où se trouvent les informations pertinentes dans une technosignature diffusée sur une vaste distance dans l’espace et le temps.
En fait, dit Doyle, les baleines ont déjà répondu à au moins une grande question des scientifiques du SETI.
“Une grande hypothèse de SETI à l’heure actuelle”, dit Doyle, “est qu’ET sera curieux et voudra nous contacter. Et c’est quelque chose sur lequel nous pouvons enquêter, comme la rencontre avec Twain. Twain a entendu « bonjour » à bosse et est venu ! 
Photo principale par Jodi Frediani ; Permis NOAA 19703
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