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La Colonisation de l’espace n’est pas pour demain !

 

Le célèbre physicien Enrico Fermi, dans les années 50, s’interrogeait sur la présence possible d’extraterrestres et sa réflexion aboutissait à ce qui sera appelé le « paradoxe de Fermi ».

Dans les années 50 à 80, les OVNI étaient fréquents et de nombreux témoignages attestent d’extraterrestres en visite sur terre !

En soixante ans, notre savoir à fait un bond et notre appréhension de la vie extraterrestre a largement évolué.

La rencontre avec des petits hommes verts est doublement improbable. Peu probable car ils ne sont certainement pas verts ! et plus sérieusement, il peu probable qu’une vie extraterrestre soit à une distance compatible avec un voyage interstellaire. Pour s’en convaincre il suffit de regarder les distances à parcourir (I) et les vitesses possibles d’un vaisseau interstellaire (II). Pourtant à l’échelle géologique, la conquête de l’espace est évidente (III), le « paradoxe de Fermi » est-il toujours d’actualité (IV).

 

I - Comprendre les échelles de distance.

 

Nous sommes tous capables d’appréhender le prix d’une baguette de pain et le prix d’une voiture.

Le déficit budgétaire de la France de plusieurs milliards d’euros n’est déjà plus à l’échelle humaine. L’espace fait référence à des chiffres incroyablement plus grands. Pour mieux les comprendre, il faut donc faire des analogies.

 

Notre soleil à un diamètre de 1.392.000 km. Notre terre à un diamètre de 12.756 km. Elle est donc 109 fois moins grande que le soleil. Si le soleil était réduit à la taille d’une orange de 10 cm de diamètre, notre terre ferait moins d’un millimètre, soit une tête d’épingle.

 

La distance terre-soleil est de 149.597.870 km. Les astronomes utilisent cette distance pour définir l’Unité Astronomique. À l’échelle de l’orange, notre tête d’épingle serait à 10,7 m de l’orange.

 

La vitesse de la lumière dans le vide, notée c pour « célérité » a été fixée à 299.792 Km/s. La lumière du soleil met donc 8 minutes et 19 seconde pour nous parvenir.


Proxima Centauri est depuis 32 000 ans l'étoile la plus proche du Soleil et elle le sera pendant encore 33 000 ans. Elle est située à une distance d'environ 4,22 années-lumière du solaire. Comparé à notre orange, Promixa C est une petite orange située à 2.866 kilomètres ! Pour saisir cette distance, imaginez que vous soyez de la taille d’un microbe à Marseille et que Proxima C est une ampoule située à Alexandrie.

 

La voie lactée à une taille de 100.000 années lumières. A ce niveau, j’ai du mal à trouver une analogie elle même appréhensible. L’univers est en expansion depuis 13,7 milliards d’années. Sa taille est inconnue.

 

Pour l’instant, et vu l’accélération prodigieuse des découvertes en la matière et en particulier grâce au satellite KEPLER (photo ci-jointe), on peut espérer identifier plusieurs milliers d’exoplanètes dans un rayon 50 années-lumière (soit 39.000 Kilomètres à l’échelle de l’orange !).

Admettons qu’une exoplanète colonisable soit distante de seulement 30 années lumières.

 

II - Vaisseau interstellaire.

 

Si l'on considère que l'on peut atteindre la vitesse extraordinaire 1/300 de la vitesse de la lumière soit 1000 km par seconde soit un Paris New York en moins 6 secondes (5.839 km) soit encore 3600 fois plus rapidement qu’en avion, il faudra 9.000 ans au vaisseau pour atteindre sa destination !!!

 

Ou en sommes nous par rapport à ces vitesses ?

-       Le Rafale atteint environ 0,6 km/s,

-       La vitesse d’un obus en sortie de canon est d’environ 2 km/s.

-       Le record de vitesse est détenu par l’avion-fusée X-43A est de 3 km/s (Mach 10),

-       Les fusées atteignent 9,4 km/s,

-       Les satellites géostationnaires se déplacent à 10,2 km/s,

-       Voyager 1 s'éloigne du Soleil à 16,5 km/s,

-       Notre planète se déplace dans le système solaire à la vitesse de 29,78 km/s,

-       Le système solaire se déplace à environ 220 km/s,

-       Le vent solaire à une vitesse approximative de 420 Km/s.

Le vaisseau pourrait tirer une partie de sa vitesse en utilisant les vitesses relatives et en captant le vent stellaire, champs magnétique et matière éjectée par les étoiles, donc par notre soleil. Mais, on parle principalement d’un vent de lumière ayant une masse infime.

 

Admettons que l’on puisse atteindre les 1.000 km/seconde.

 

On peut espérer qu'avec l'age de notre univers, par simple accrétion, le nombre météorite et autres débris soit réduit. Toutefois, imaginons que le véhicule heurte un simple caillou d'un kilogramme. Pour se convaincre des dégâts occasionnés, regardez la puissance d’un simple obus de 155 mm d’environ 4 kg lancé à 2 km/s et sachez que l’énergie cinétique de ce simple caillou serait soixante deux mille fois plus puissante car l’énergie cinétique croit avec le carré de la vitesse divisée par deux.

Que restera-il du vaisseau après un tel impact !

Peut-on imaginer que des humains accepteront un tel risque ?

Précisons que ce caillou est quasiment invisible car il n'émet aucune onde. Il faudrait l'identifier plusieurs secondes avant l'impact ne serait ce que pour calculer sa trajectoire et pouvoir l’éviter ou le détruire ! Pas évident. Admettons qu’un radar soit capable de percevoir ce caillou à plusieurs milliers de kilomètres et qu’un laser puissant soit capable de nettoyer devant le vaisseau.

Bon enfin, on arrive.... il faut donc freiner. Sur le principe bien connu depuis notre grand LAVOISIER, rien ne se perd, rien ne se créer, tout se transforme. Il faut donc autant d'énergie pour freiner que pour accélérer. Le freinage dans l'atmosphère de l'exoplanète est possible. Mais imaginer la chaleur produite ! vraiment pas évident.

Autre petit soucis, l’accélération et la décélération doivent êtres compatibles avec la vie.

Détail amusant et incompréhensible, selon le principe de la relativité générale d’Einstein, le temps écoulé dans le vaisseau ne sera que de 8970 ans contre 9000 ans sur terre !

 

Un léger problème de poids.

ARIANE 5 pèse 960 tonnes au décollage pour 9,6 tonnes de charge utile en orbite géostationnaire. Avec ce rapport, soit 1 pour 100, pour un vaisseau de 2.000 tonnes, il faudrait envoyer 200.000 tonnes de fusée.

Seul un ascenseur spatial permettra de réduire considérablement le coût financier et écologique des fusées.

 

Restons calmes :

IL est presque impensable d’espérer que des humains acceptent, pour eux puis pour les 300 générations à venir, de vivre sur un vaisseau si grand soit-il (une génération tous les 30 ans).

De plus, on voit la pagaille sur terre que peuvent générer les différences (différences de peau, différences de religions….) alors pourquoi reproduire ce système sur une autre planète. De fait, la seule sélection des « élus » pour ce projet sera certainement une source de conflit.

On peut imaginer que les humains auront maîtrisé non pas la cryologie mais plutôt le développement ex-utero de fœtus. On peut aussi imaginer que ces charmants bambins nés ex-vitro ne soient développés qu’une quinzaine d’années avant l’arrivée et que leurs nounous et instituteurs soient des robots. Plausible ?

 

Durée de la colonisation :

Sauf à trouver une planète sur laquelle la vie aura su se développer, ce qui est une hypothèse assez forte au regard de ce qui s’est passé sur Terre, il faudrait avoir envoyé d’autres vaisseaux quelques milliers d’années avant afin de préparer ces espaces.

Cela serait vraiment dommage que la planète visée ne soit pas si hospitalière que prévue. Il aura donc fallu envoyer un satellite en éclaireur, 9.000 ans de trajet. Attendre son signal soit 30 ans. Envoyer des vaisseaux pour ensemencer la planète, à nouveau 9.000 ans de trajet plus quelques milliers d’années pour que la nature se développe, envoyer un vaisseau avec des humains…. au minimum 27.000 ans d’écoulés.

 

Dans ce laps de temps, la terre a connu une dizaine d'explosions nucléaires, une attaque bactériologique... enfin 27.000 ans sont écoulés et au rythme actuel de l'évolution de la technologie, les vaisseaux envoyés seront aussi obsolètes qu'une locomotrice à vapeur en 2011.

Au 17 siècle, il fallait 2 mois pour traverser l’océan. 4 siècles plus tard, il faut 6 heures. Il est donc possible qu’un vaisseau voyageant dans l’espace depuis des centaines d’années soit doublé par une version plus moderne.

 

III - Comprendre les échelles de temps.

 

L’univers aurait 13,7 Milliards d’années. Ce chiffre n’est pas appréhensible. Si l’on considère que ces 13,7 Milliards d’années représentent 365 jours soit 1 seconde = 434 ans.

Que s’est-il passé ?

 

-       1 janvier à 00H00 : big bang

-       0H12 : formation des atomes d’hydrogène et d’hélium

-       20 janvier : naissance des premières étoiles. Les étoiles sont regroupées dans des galaxies. Il y a des milliards de galaxies. Notre galaxie s’appelle la voie lactée et compte la bagatelle de quelques centaines de milliards d’étoiles, dont notre soleil. Les étoiles y naissent et y meurent.

-       30 août : création du système solaire il y a 4,567 milliards d’années

-       30 août, 8 heures plus tard : création de la terre il y a 4,55 milliards d’années

-       31 août : il y a 4,533 milliards d’années, formation de la lune à la suite d’une collision.

-       Vers le 15 septembre : (entre 3,5 et 3,8 milliards d’années ?) apparition de la vie sur terre : début de la période dite du Précambrien (période des amphibiens) qui représente 88% de l’histoire de la terre.

-       Vers le 11 octobre : apparition de la photosynthèse.

-       Vers le 4 novembre : apparition d’être multicellulaire.

-       15 décembre : fin du Précambrien => début de l’ère primaire et plus particulièrement du Cambrien. Développement des animaux marins à coquilles et squelettes.

-       19 décembre : Extinction de masse de l’Ordovicien il y a 438 millions d’années (50% des espèces disparaissent)

-       20 décembre : premières forêts et début de la colonisation des terres par les animaux.

-       21 décembre : seconde extinction de masse qui marque la fin du Dévonien, il y a 360 millions d’années (40% des espèces disparaissent).

-       24 décembre : Les animaux volants sont apparus. Troisième extinction de masse qui marque la fin du Permien, il y a 245 millions d’années (70% des espèces disparaissent. Début du secondaire = règne des dinosaures). La terre est encore sous forme de Pangée (continent unique). Apparition des mammifères.

-       25 décembre : C’est le début de l’age des reptiles   qui règneront jusqu’au 30 décembre. Quatrième extinction de masse qui marque la fin du Trias, il y a 208 millions d’années (45% des espèces disparaissent).

-       27 décembre : apparition des fleurs.

-       30 décembre : cinquième extinction de masse qui marque la fin du Crétacé et des dinosaures il y a 66 millions d’années (45% des espèces disparaissent). Début du tertiaire (règne des mammifères).

-       31 décembre :

-       6H24 : Il y a 27,8 millions d'années, éruption volcanique majeure de La Garita dans le Colorado aux États-Unis,.

-       19 H30 : Toumaï qui aurait entre 6 et 7 millions d’années, serait le plus vieux représentant de l'ancêtre commun homme/grand-singe .

-       22H04 : squelette de Lucy Australopithèque daté de 3 millions d’années.

-       22H27 : Début de l’âge de la pierre, donc début du quaternaire entre 2,4 et 1,5 M.

-       22H35 : Il y a 2,2 millions d'années, éruption volcanique majeure de la caldeira de Yellowstone au Wyoming, États-Unis d'Amérique.

-       22H47 : l’homo Erectus apparaît il a 1,9 million d’années.

-       22H58 : début de la période glacière il a 1,6 million d’années.

-       23H30 : découverte du feu par l’homme vers 800.000 ans.

-       23H35 : Il y a 640.000 ans, seconde éruption volcanique majeure de la caldeira de Yellowstone.

-       23H55 : Néenderthal vers 130.000 ans

-       23H55 : Homo sapiens sapiens vers 125.000 ans

-       23H57 : Eruption volcanique majeure du Lac Toba à Sumatra en Indonésie, il y a 73 000 ans, plongeant la Terre dans un hiver volcanique entraînant une baisse drastique de la population des hominidés sur la Terre,  On parle de quelques milliers de survivants ce qui provoque un « goulet d'étranglement génétique ».

-       23H59 : de 8 000 à 4 500 ans avant notre ère : âge du bronze.

-       23H59 : dans les 12 coups de minuit

-       Au 1° coup : pyramides de Gizeh il y a 4500 ans

-       Au 3° coup : création de la terre selon les 3 religions du livre !

-       Au 8° coup : Jésus Christ.

-       Au 9° coup : chute de l’empire romain.

-       Dans le 12° coup : la grande peste, découverte de l’électricité, 1° et 2° guerre mondiale, la grippe espagnole, début de la conquête spatiale.

-       Le premier janvier : sixième extinction de masse liée à l’activité humaine, à une bactérie, à la percussion avec un astéroïde ou bien une éruption volcanique majeure ?

-       Le premier janvier : l’humanité occupera le système solaire ?

-       Le deux janvier : l’humanité occupera toute la galaxie ?

-       1° avril : fin du système solaire.

 

 

IV - Quelques réponses au paradoxe de Fermi

 

A l’échelle géologique, il suffit donc d’un infime décalage dans le temps pour générer un delta technologique énorme. Ainsi, une civilisation extraterrestre pourrait avoir une avance considérable sur nous. Dans ce cas, pourquoi le programme SETI n’a rien donné ?

La solution la plus simple au paradoxe de Fermi consiste donc à dire que nous n'avons rien vu parce qu'il n'y a rien à voir.

L’ADN, base de la vie sur terre, est d’une incroyable complexité. J’aime bien l’analogie qui consiste à comparer la probabilité de création de l’ADN avec celle d’un ouragan passant au-dessus d’une décharge et fabricant spontanément un Boeing 747. Faible, très faible. Toutefois, si faible soit-elle, il semblerait que la vie est une assez forte probabilité d’apparition lorsque le milieu est favorable. La vie sur terre ne serait apparue que quelques centaines de millions d’années après la terre. La vie extraterrestre semble donc avoir une très forte probabilité.

Toutefois qui dit vie ne dit pas forcément intelligence.

Les plantes ont dominé la terre. Les dinosaures sont restés sur terre 200 millions, soit 50 fois plus longtemps que les humains, sans créer le moindre téléphone portable. On peut ainsi penser que la récente explosion du savoir humain est statistiquement aussi peu probable que celle de la création de la vie.

Hors, pour être détecté, il faut émettre des ondes électromagnétique. Nous n’émettons des ondes électromagnétique que depuis une petite centaine d’années. Donc notre signal le plus éloigné n’a parcouru au mieux que 1/137000° de l’univers.

L’explosion nucléaire d’Hiroshima n’est qu’à 65 années-lumière de la terre. Ce signal est infime par rapport au flux d’ondes dégagé par le soleil. Pour le voir, il faudrait donc non seulement regarder vers la terre au bon moment mais aussi être capable de détecter cet infime signal en espérant que le signal n’est pas été masqué.

Il est donc possible qu’une civilisation ait déjà conquit une galaxie entière sans que nous l’ayons vue et qu’elle ne nous ait vue.

Même si un jour nous découvrons des extraterrestres, un voyage vers leur planète sera presque impossible et réciproquement.

Hormis dans la science fiction, la conquête de l'espace n'est pas pour demain. Pourtant, parce que notre charmante petite planète risque de s’user et de se polluer rapidement et parce qu’une catastrophe majeure nous arrivera « rapidement » , le voyage interplanétaire puis interstellaire s'avérera indispensable pour la survie de l'humanité.

Maintenant, l'avenir se prépare. Afin que ce qui est impossible aujourd’hui devienne possible demain, il faut savoir dépenser et n’en déplaise à certains, investir dans l’espace est un vrai facteur de création de richesses.

 

Martin-Pierre GIRARD-CLAUDON