L’assaut du politiquement-correct sur l’exploration spatiale, une vraie menace liberticide

Cette semaine je publie un article de Robert Zubrin qui critique un texte absolument effarant qui montre à quel point le politiquement-correct est en train de pervertir l’intelligentsia américaine. Un des objets de l’attaque de ces gens qui ne voient le monde qu’à travers le prisme déformant de l’« EDI » « équité, diversité, inclusion » (« Equity, Diversity, Inclusion ») est l’exploration spatiale avec intervention de l’homme, considérée comme une entreprise néocoloniale. Vous avez bien lu, « néocoloniale » !

Les auteurs de ce brulot que Robert Zubrin tente d’éteindre dans son article, ne sont pas n’importe qui. Ce sont des gens qui pour une bonne partie, portent une étiquette de scientifique et sont reconnus comme des interlocuteurs valables par la NASA et l’Académie des Sciences des Etats-Unis. Ce sont des gens que ces organismes doivent traiter avec égards car ils défendent des principes qui sont devenus presque sacrés en Amérique et qu’il n’est pas du tout question de blasphémer. Personne n’en a le droit, même des institutions aussi prestigieuses que les deux susmentionnées. Les redoutables EDIWG (Equity, Diversity, and Inclusion Working Group) ou assimilés, qui pullulent, notamment dans les universités, sont l’équivalents des délateurs de l’époque McCarthy de triste mémoire ou des cellules du parti communiste (dans les pays communistes bien sûr, non aux Etats-Unis !), ceux qui ont seuls le droit de « penser » (selon une ligne bien définie) et de s’exprimer et contre lesquels nuls ne peut s’élever au risque de se faire mettre au ban de la société.

Ce serait risible si ce vent de folie n’était porté par une partie non négligeable de l’électorat du nouveau président des Etats-Unis, Joseph Biden. Pourra-t-il agir de manière sensée dans le domaine du spatial (en particulier mais pas seulement) sans se retrouver englué par ces gens dans toutes sortes de « bonnes causes », est LA question et je dois dire que je doute un peu…beaucoup, qu’il le puisse.

Je me sens le devoir moral d’insister pour passer le message qu’il y a vraiment de quoi s’inquiéter (mais je n’ai pas de solution à proposer sauf à continuer à écrire et à défendre mes idées) plutôt que de se réjouir béatement d’être passé d’un président à l’ego certes un peu boursouflé mais dont toute la politique (notamment spatiale) n’est pas à jeter aux orties, à un président « normal » mais peut-être prisonnier de gens nuisibles au progrès (notamment dans le domaine spatial). Après avoir évité Charybde peut-être allons nous devoir vivre avec Scylla! Je pensais que nous avions une fenêtre technologique pour nous « lancer à la conquête des étoiles » mais j’espérais que cette fenêtre ne se refermerait pas trop vite. Je crains maintenant que dès cette présidence, l’Espace ne soit plus considéré que pour son utilité étroite et directe pour la Terre et que les projets hors de notre horizon et par essence « polluants » (quel que soit le degré de pollution réelle impliquée) ne soient bannis. Les vols habités dans l’Espace risquent donc fort de prendre fin assez rapidement (d’autant que l’ISS arrive à son terme, en principe en 2024). La recherche scientifique devrait subsister quelques temps mais tôt ou tard il y a un risque non négligeable qu’un « homme de cœur » politiquement « bien placé » proclame que l’argent public pourrait être mieux dépensé ou que décidément on doit absolument respecter les croyances des derniers Hawaïens qui considèrent qu’installer un télescope sur le Mauna Kea est une offense à leurs dieux (qu’en pense la vice-présidente Kamala Harris ?). Et les Savonaroles modernes qui sont en train de « prendre le dessus » aux Etats-Unis intimideront tellement une majorité plus ou moins silencieuse de leurs concitoyens qui n’oseront pas enfreindre les interdits moraux, que ce « saint homme » sera écouté et obéi.

Si le secteur public fait défaut, restera Elon Musk, toujours déterminé à aller sur Mars avec son SpaceX. Mais que pourra Elon Musk s’il n’a plus les marchés publics américains ? Espérons encore qu’il parvienne à mettre au point son Starship avant le blocus. Cela lui permettrait toujours de le lancer d’un astroport non-américain avec l’autonomie financière qu’il pourrait obtenir grâce à ses autres activités terrestres et « propres » (Tesla ?). Mais rien n’est moins certain. NB: Pour ceux qui penseraient à Jeff Bezos et à son Blue Origin, je répondrais que dans la Nouvelle-Amérique son sort n’est pas plus assuré car les anticapitalistes du camp Démocrate veulent aussi démanteler les GAFAM.

Si Elon Musk et Jeff Bezos étaient obligés de déclarer forfait, nous entrerions alors vraiment dans un nouveau Moyen-Age où les critères de reconnaissance sociale et politique donc économique, seraient redevenus des critères religieux et non plus rationnels et scientifiques et où les foules de plus en plus appauvries seraient obligées de retourner travailler la terre…avec des méthodes « bio », bien entendu. En clair ce serait le retour à la misère et à l’obscurantisme généralisés, un peu comme décrit dans le magnifique film Interstellar de Christopher Nolan (2014). Certains bien sûr s’en réjouiraient, y compris en Europe gagnée par la contagion. Moi pas.

J’espère me tromper!

Je vous laisse lire l’article de Robert Zubrin. En dessous, vous avez un lien vers le “manifeste” de l’EDIWG de la NASA.

Illustration de titre :

McCarthy témoignant sur l’organisation du parti communiste aux Etats-Unis, crédit Bettmann/Getty images

Article de Robert Zubrin

Publié le 14 Novembre 2020 dans la National Review

Traduction de Pierre Brisson

Robert Zubrin a fondé la Mars Society aux Etats-Unis en 1998. Il est ingénieur en astronautique, président de Pioneer astronautics et auteur de The Case for Mars (1995).

Les auteurs d’un papier soumis à un comité de la NASA mettent en garde contre l’exploration spatiale par vols habités et contre le principe de mettre des « pratiques coloniales violentes » en orbite.

EN octobre 2020, le comité « Planetary Science and Astrobiology Decadal Survey 2023-2032 » (Enquête décennale sur les sciences planétaires et l’astrobiologie) *, organe de l’Académie des Sciences des Etats-Unis a reçu un « manifeste » du « Groupe de travail sur l’équité, la diversité et l’inclusion » (EDIWG) de la NASA. Écrit par Frank Tavares, spécialiste des communications publiques du NASA Ames Research Center – avec un groupe de onze co-auteurs comprenant des personnes connus, issues des domaines de l’anthropologie, de l’éthique, de la philosophie, de la théorie décoloniale et des études féministes – et soutenus par une liste de 109 signataires. Le manifeste dont le titre est, « L’exploration éthique et le rôle de la protection planétaire pour nous débarrasser des pratiques coloniales » présente peu de qualité technique. Il est néanmoins d’un grand intérêt clinique, car il démontre avec brio comment les idéologies responsables de la destruction de l’enseignement universitaire des « arts-libéraux » aux Etats-Unis, peuvent être mises à contribution pour interrompre également l’exploration spatiale.

* NdT : Produit à la demande de la NSF (Fondation Nationale pour la Science) et de la NASA, le Planetary Science Decadal Survey est utilisé pour définir les investissements dans le domaine de la recherche astronomique et sélectionner les missions spatiales interplanétaires.

Avec une clarté louable quant à leur parti pris et leur intention, les auteurs de l’EDIWG disent que l’exploration par vols habités doit être arrêtée car elle représente une continuation de la tradition occidentale de développement des ressources par la libre entreprise. « Toute l’humanité est partie prenante dans la façon dont nous, la communauté des sciences planétaires et de l’astrobiologie, nous engageons auprès d’autres mondes », disent-ils. « Les pratiques et structures coloniales violentes – génocide, appropriation des terres, extraction de ressources, dévastation environnementale, etc. – ont gouverné jusqu’ici l’exploration sur Terre et, si elles ne sont pas activement démantelées, elles définiront les méthodologies et les mentalités que nous porterons demain dans l’exploration spatiale. Il est essentiel que l’éthique et les pratiques anticoloniales fassent partie intégrale et centrale de la protection planétaire. Nous devons travailler activement pour empêcher l’extraction capitaliste sur d’autres mondes, respecter et préserver leurs systèmes environnementaux, et reconnaître la souveraineté et l’interconnectivité de toute vie. »

Les auteurs de l’EDIWG sont tout aussi clairs sur les moyens par lesquels l’exploration par les vols habités et le développement peuvent être stoppés : la bureaucratie de « protection planétaire ».

« Notre principale recommandation est…d’élaborer des politiques de protection planétaire…pour entreprendre une réévaluation solide de l’éthique des futures missions sur la Lune, Mars et d’autres corps planétaires, avec et sans équipage, dans l’intention de développer des pratiques anticoloniales. [Caractères gras dans l’original]

La « protection planétaire » a été initialement proposée pour deux objectifs. L’un était de s’assurer que les expériences de détection de la vie envoyées dans d’autres mondes ne renvoient pas de faux positifs résultant du transport de microbes terrestres dans le vaisseau spatial. L’autre était d’éviter la possibilité que de dangereux microbes d’autres mondes soient transportés sur la Terre. Ces deux contingences sont appelées respectivement « back contamination » et « forward contamination ».

Le risque de back-contamination – par des organismes pathogènes renvoyés sur Terre par les missions martiennes en particulier – est le problème de protection planétaire qui génère le plus de couverture dans les média grand public. Il n’a cependant aucune base scientifique rationnelle. Il ne peut y avoir d’agents pathogènes sur Mars car il n’y a pas de plantes ou d’animaux à infecter. En ce qui concerne les micro-organismes vivants libres qui pourraient vraisemblablement exister sur Mars, nous savons qu’ils ne peuvent constituer une menace pour la biosphère terrestre, car il y a eu un transport naturel de milliards de tonnes de matières martiennes vers la Terre au cours des 4 derniers milliards d’années. En fait, on estime que chaque année, environ 500 kg de roches éjectées de Mars via des impacts météoriques atterrissent sur notre planète. Un examen attentif de ces roches a montré qu’une grande partie d’entre elles n’ont jamais été portées à une température supérieure à 40°C pendant tout leur périple, éjection de Mars, vol dans l’espace, rentrée et d’atterrissage sur Terre. Ils n’ont donc jamais été stérilisés, et si des microbes y avaient existé lorsqu’ils ont quitté la planète rouge, ils auraient facilement pu survivre au voyage. S’il y a ou s’il y a eu des microbes à la surface de Mars, ils sont arrivés ici en grand nombre, depuis longtemps et continuent à le faire encore aujourd’hui. Ainsi, les adaptations très coûteuses de la mission de retour d’échantillons martiens exigées par le Bureau de protection planétaire de la NASA pour empêcher la libération de microbes martiens à la surface terrestre sont aussi absurdes que d’ordonner à une patrouille frontalière de fouiller toutes les voitures traversant la frontière nord des Etats-Unis pour s’assurer que personne ne fait l’importation d’oies blanches du Canada.

La question de la forward-contamination est une préoccupation plus sérieuse pour la communauté scientifique planétaire. Il est vrai qu’une bonne expérience de détection de la vie nécessite un équipement stérile. Mais cela peut être obtenu par une bonne discipline expérimentale plutôt qu’en tentant de stériliser ou de mettre en quarantaine une planète entière. En effet, la mise en quarantaine de Mars n’est pas davantage possible que la mise en quarantaine de la Terre car tout comme les matériaux martiens arrivent sur Terre, les roches terrestres parviennent jusqu’à Mars depuis l’aube du système solaire.

Afin de permettre à quelque mission scientifique que ce soit en surface de Mars de se dérouler, le Bureau de la protection planétaire de la NASA (« PPO ») a assoupli ses exigences de stérilisation pour celles qui ne comprennent pas d’expérience de détection de la vie. Mais pour celles qui ont précisément cet objet, les exigences plus strictes du PPO, plutôt que d’aider à la recherche de la vie, tout simplement les empêchent. De ce fait aucune expérience de détection de la vie n’a été envoyée sur Mars depuis 1976. La situation est devenue si mauvaise qu’un groupe d’éminents astrobiologistes souhaitant envoyer une telle expérience, a dû la proposer comme un test de certification de stérilité, pour identifier un lieu sans vie afin qu’il puisse être utilisé comme un lieu sans science par les astronautes !

L’idée qu’après un demi-siècle sans qu’une mission de détection de la vie ait été envoyée sur Mars, la NASA doive dépenser des milliards de dollars de l’argent des contribuables et après une décennie d’efforts d’une équipe talentueuse de scientifiques et d’ingénieurs pour en créer une, seulement pour l’envoyer dans un endroit où elle est la moins susceptible de la trouver, est manifestement absurde. C’est pourtant à cela que le programme de protection planétaire nous a réduits.

La jeune Mars était une planète chaude et humide, un peu comme la Terre primitive l’a été. Cela aurait pu faire émerger la vie, mais est-ce arrivé ? Si c’est le cas, cette vie est-elle toujours là et utilise-t-elle le même système d’information ADN / ARN qui gouverne la conception, la reproduction et les capacités d’évolution de toute vie terrestre ? Ou utilise-t-elle un système entièrement différent ? Ce sont des questions d’un intérêt scientifique et philosophique extraordinaire portant sur la prévalence potentielle et la diversité de la vie dans l’Univers.

En conséquence, nous devrions certainement envoyer des expériences de détection de la vie sur Mars, ciblées, bien sûr, dans des endroits où elles seraient le plus susceptibles de trouver la vie, et non le moins susceptibles de le faire. Et si elles détectent de la vie, c’est précisément là que nous devrions envoyer des astronautes, pour faire, sur place, le genre de recherche complexe nécessaire pour caractériser correctement la vie martienne comme seuls des scientifiques humains agissant sur le terrain peuvent le faire.

L’objection des spécialistes de la protection planétaire selon laquelle si des astronautes se rendaient sur Mars, il n’y aurait aucun moyen de savoir si des microbes qu’ils pourraient trouver seraient indigènes ou transportés depuis la Terre, est sans fondement. Les explorateurs humains sur Mars pourraient savoir que quelque vie que ce soit qu’ils trouveraient, était là avant eux par le même moyen que les explorateurs humains sur Terre savent qu’il y avait de la vie ici avant nous : les fossiles. Toute vie native de Mars trouvée dans le présent doit également y avoir été dans le passé, et si elle l’a été, elle aura laissé des fossiles ou d’autres résidus biomarqueurs. Pour pouvoir nier que de tels fossiles prouvent l’existence d’une vie antérieure à l’homme, les protectionnistes planétaires devraient argumenter, comme le font les créationnistes, que Mars a été créé avec des fossiles intégrés dans sa géologie afin de tester notre foi. Plutôt que de s’exposer à la moquerie en défendant une telle théorie, ils ont simplement choisi d’agir de manière totalement arbitraire.

Les règles de protection planétaire existantes empêchent principalement les hommes d’atterrir sur Mars, parce qu’il n’y a aucun moyen de garantir qu’un vaisseau spatial avec équipage ne s’écraserait pas, disséminant des microbes qu’il transporte dans tout l’environnement. C’est un réel problème pour les ambitions d’exploration humaine de la NASA. En effet le programme Apollo d’atterrissage sur la lune de la NASA aurait été tout à fait impossible en appliquant les directives de protection planétaire actuelles. C’est pour cette raison que Jim Bridenstine, l’Administrateur de la NASA, a créé une commission dirigée par le Dr Alan Stern, le scientifique responsable de Pluton dans le cadre de la mission New Horizon. Cette commission a produit un ensemble de recommandations pour libéraliser les règles de protection planétaire afin de rendre à nouveau possibles les missions lunaires habitées. Les auteurs de l’EDIWG sont clairement hostiles à cette évolution et craignent qu’elle ne soit étendue pour permettre également des missions habitées sur Mars. Cependant, comme la protection planétaire ne peut pas vraiment être défendue sur des bases scientifiques, ils insistent pour que d’autres critères soient adoptés. Plus précisément, ils recommandent une combinaison de mysticisme panthéiste passéiste et de pensée socialiste postmoderne.

En tant que méthodologie pour comprendre le monde naturel, le mysticisme a été remplacé depuis un certain temps par le rationalisme occidental. Les auteurs de l’EDIWG consacrent donc une bonne partie de leur article à diffamer la civilisation occidentale, en se basant sur l’autorité du « Projet 1619 »* et de recherches post-rationnelles similaires. « L’expansion coloniale et la traite transatlantique des esclaves ont été à la base de notre monde actuel », disent-ils, ignorant le fait que ce sont en fait les révolutions scientifiques et industrielles qui ont été fondatrices de notre monde actuel en libérant l’humanité des diverses formes d’esclavage qui caractérisait toutes les sociétés précédentes. « Ce que nous appelons la mondialisation », poursuivent-ils, « est le point culminant d’un processus qui a commencé avec la constitution de l’Amérique et le capitalisme eurocentré colonial / moderne en tant que nouvelle puissance mondiale. Le résultat est un monde où les systèmes politiques et économiques, à savoir le capitalisme, donnent la priorité au profit sur le bien-être humain, produisant une crise environnementale et de vastes inégalités aggravées par le changement climatique », etc., etc.

*NdT: Commémoration de l’arrivée des premiers esclaves noirs en Amérique du Nord, occasion saisie par le New-York Times en 2019 pour réévaluer l’histoire des Etats-Unis.

La civilisation occidentale n’est certainement pas innocente de tout crime, en particulier contre les populations indigènes des régions coloniales. Mais la racine de ces crimes fut l’incapacité de l’Occident dans certains cas à respecter ses propres principes révolutionnaires établissant des droits inaliénables pour toute l’humanité. En revanche, tout en adoptant une posture anti-impérialiste, les auteurs de l’EDIWG dégradent profondément les peuples autochtones en les décrivant comme faisant partie d’un écosystème, faisant des délits contre eux-mêmes non pas des violations des droits de l’homme mais une forme de dommage environnemental. Sur cette base, ils avancent la thèse selon laquelle nuire aux microbes serait aussi immoral que tout ce qui a été fait aux Amérindiens ou aux Africains. « Il doit y avoir une discussion plus approfondie sur la considération morale dont la vie microbienne sur d’autres mondes devrait bénéficier, au-delà de sa signification scientifique », disent-ils. « Savoir si l’être vivant est doué ou non d’intelligence ne doit pas être utilisé comme guide dans cette discussion. Non seulement les déterminants biologiques de l’intelligence ont une histoire raciste mais ils n’ont pas de mérite scientifique. Il est clair que la microbiologie est fondatrice de la Terre telle que nous la connaissons, et les microbes méritent une considération morale. »

Ayant adopté un système éthique qui empêcherait l’utilisation d’antibiotiques, mettant ainsi en péril la civilisation moderne sur Terre, les auteurs proposent de l’avorter complètement sur Mars :

« Une présence humaine sur Mars apporterait des bio-contaminants et contaminerait irréversiblement la planète, à la fois avec des organismes entiers et avec leurs constituants chimiques. Cela est extrêmement préoccupant pour la capacité de mener une astrobiologie saine pour identifier la vie ancienne ou présente, mais cela introduit également une préoccupation morale plus large…Par conséquent, il est de la plus haute importance de tenir compte de l’éthique de toute mission avec équipage sur Mars avant une telle expédition, y compris de procéder à une évaluation des structures soutenant le projet et de leur intention, pour s’assurer que la conception de la mission puisse être si nécessaire impactée par ces considérations. » [Caractères gras dans l’original.]

Mais que se passerait-il s’il s’avérait qu’il n’y ait aucune présence de vie sur Mars ? Pourrions-nous alors passer outre ces précautions ? Désolé, on ne peut pas jouer ! « Même s’il n’y a pas de vie microbienne sur Mars ou même plus loin, nous devons considérer les impacts de nos actions sur une échelle de temps géologique », disent-ils. « Une présence humaine sur un monde astrobiologiquement significatif pourrait perturber les processus évolutifs déjà en place. Quelle obligation morale avons-nous envers la vie future potentielle que notre présence sur Mars pourrait impacter, ou envers les formes de vie hybrides que notre présence pourrait potentiellement créer ? Ces questions doivent être traitées par une politique de protection planétaire. »

Mais il faut encore aller plus loin ! La politique de protection planétaire, disent les auteurs, ne doit pas se limiter à la prise en compte de la vie réelle ou potentielle. « L’esthétique doit également être envisagée. Si l’extraction minière sur la Lune doit être une entreprise de grande envergure, comme prévu, les changements seront visibles depuis la Terre », affirment-ils, « modifiant fondamentalement l’une des rares expériences partagées par tous les êtres humains, la contemplation de la Lune. De plus, la Lune et d’autres corps planétaires sont sacrés pour certaines cultures. Serait-il possible que ces croyances soient respectées si nous nous engagions dans l’utilisation des ressources présentes sur ces mondes ? »

En posant cette question, les auteurs de l’EDIWG adoptent les arguments d’autres éthiciens putatifs contemporains qui affirment que les corps extraterrestres tels que la Lune ont le « droit » de rester inchangés. Mais clairement la Lune est un rocher mort. Elle ne peut rien faire, ni vouloir faire quoi que ce soit. Ainsi, de telles discussions ne visent pas vraiment à établir des droits pour la Lune, mais à les refuser aux êtres humains.

De plus, si le représentant autoproclamé de n’importe quelle tribu quelque part dans le monde peut arrêter le développement spatial en affirmant qu’il viole ses anciens enseignements sacrés, il est peu probable qu’un tel développement puisse se produire. Les auteurs de l’EDWIG sont d’ailleurs tout à fait d’accord avec cela. Comme ils le disent, « [cela] vaut la peine de se demander si notre mode actuel de capitalisme extractif est quelque chose que nous devrions emporter avec nous lorsque nous interagissons avec d’autres mondes. » En outre, aider à répondre aux besoins de l’humanité par le développement entrepreneurial des ressources spatiales serait une mauvaise chose, car « permettre à ceux qui sont riches de s’engager à titre privé dans une entreprise d’exploration spatiale pourrait exacerber dans un avenir immédiat les inégalités de richesse déjà extrêmes. »

La question fondamentale en jeu, nous disent clairement les auteurs, n’est pas simplement de supprimer l’entreprise humaine dans l’espace, mais aussi sur Terre. « En fin de compte, nous devons construire un meilleur avenir, un avenir qui soit moral et vivable, car c’est ainsi que nous pourrons survivre sur notre propre planète…Mettre à bas les structures qui gouvernent notre monde actuel et en construire de nouvelles ne sera pas facile. Nous appelons le comité décennal à s’engager dans ce combat. »

Dans sa pièce « Les Oiseaux », le satiriste grec de l’Antiquité, Aristophane, décrit un complot aviaire visant à conquérir l’Univers en construisant un mur au travers du ciel. Ceci, espéraient les oiseaux, isolerait les dieux de leur nourriture essentielle, la fumée sacrificielle, les forçant ainsi à se rendre.

Les oiseaux voulaient empêcher les dieux d’entrer, les auteurs de l’EDIWG veulent enfermer l’humanité. Mais comme le montre l’échec du complot des oiseaux, ce travail ne peut pas être fait avec des briques…La protection planétaire est donc la réponse.

Liens :

Article de Robert Zubrin publié dans la National Review du 14 Novembre :

https://www.nationalreview.com/2020/11/wokeists-assault-space-exploration/

Manifeste (« white paper ») de l’« Assessment Group (AG) committee », « Equity, Diversity, and Inclusion Working Group (EDIWG) » de la NASA remis au « Planetary Science and Astrobiology Decadal Survey » de l’Académie des Sciences pour la période 2023 à 2032 :

https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2010/2010.08344.pdf

Planetary Science and Astrobiology Decadal Survey 2023-2032:

https://www.nationalacademies.org/our-work/planetary-science-and-astrobiology-decadal-survey-2023-2032

Lire dans Le Temps :

https://www.letemps.ch/sciences/programme-spatial-tres-terre-terre-joe-biden

Pour (re)trouver dans ce blog un autre article sur un sujet qui vous intéresse, cliquez sur :

Index L’appel de Mars 20 11 09

La Cosmologie-Cyclique-Conforme nous ouvre, comme jamais, des perspectives sur l’Infini

La théorie de la cosmologie-cyclique-conforme, « CCC », a été mise à l’honneur récemment par l’attribution du Prix Nobel de physique 2020 à son concepteur, Roger Penrose. Elle entrouvre de façon innovante et spectaculaire une fenêtre sur les univers qui auraient pu exister avant le nôtre et ceux qui pourraient exister après. Elle propose des réponses séduisantes à certaines questions qui se posent pour la compréhension de l’univers présent mais, outre qu’elle reporte à toujours plus loin les réponses aux questions sur notre Origine et notre Fin, elle n’est pas (encore) validée par l’observation.

L’hypothèse de la CCC suppose que toutes les particules possédant une masse, les fermions (c’est-à-dire notamment les protons et les électrons), finissent, sur la durée, par disparaitre de l’Univers où nous nous trouvons (en en ayant épuisé les possibilités d’entropie), transformées en pur rayonnement. Cela inclut l’évaporation de toute masse de cet univers y compris leurs ultimes concentrations, c’est-à-dire les trous noirs supermassifs après qu’ils auront englouti toute matière qui se trouve et se trouvera dans leur sphère d’influence gravitationnelle. Cela inclut aussi, par auto-désintégration, les particules dotées d’une masse subsistant en dehors des trous noirs, c’est-à-dire celles qui auraient été trop éloignées pour être absorbées par les trous noirs ou s’annihiler entre elles (problème des électrons).

On peut comparer cet aboutissement à un certain épuisement au bout d’une très longue vie, cet épuisement étant dû au temps et à l’expansion (l’étirement de l’espace), en quelque sorte à la fois à la victoire temporaire de l’expansion sur la gravité qui ne disparait pas mais qui n’a plus d’objet, et au parachèvement de l’entropie.

C’est en effet sur l’évolution de l’entropie jusqu’à son terme et sur une contradiction qui apparait entre le niveau de cette entropie aujourd’hui en regardant vers le passé jusqu’au Big-bang, que repose le raisonnement de Roger Penrose.

Il est maintenant bien établi dans la communauté des cosmologues que nous allons vers toujours plus d’entropie et ce dans un sens immuable (application du second principe de thermodynamique). Cela implique qu’en regardant vers le passé, on devrait constater symétriquement une entropie de plus en plus basse, jusqu’à une entropie nulle au moment du Big-bang. Or la diversification de la matière dès le début de l’Univers observable (à la surface de dernière diffusion, « CMB ») montre une complexité certes faible mais déjà apparente, porteuse de la complexification (entropie) toujours croissante, en fonction de l’activation des forces de gravitation, que l’on constate ensuite (du fait même que l’expansion permet cette activation en désagrégeant la masse compacte initiale).

De « l’autre côté », à l’autre bout du processus, cette entropie croissante toujours portée par l’expansion, conduit au bout d’une durée tendant vers l’infini, à une époque très lointaine (au-delà des 1010^76 ans qu’aurait calculé Freeman Dyson) où toute matière sera refroidie à tel point que les derniers trous noirs supermassifs l’ayant rassemblée, paraîtront plus chauds que leur environnement. Dans cet environnement où les trous noirs seront les derniers astres (puisque leur force d’attraction est la plus forte), l’évaporation de Hawking (théorisée par Stephen Hawking et constituée de photons) qui en provient, s’accélérera jusqu’à ce qu’ils explosent et disséminent la totalité de l’énergie dont ils étaient porteurs dans un espace tellement distendu qu’ils ne pourront plus se reconcentrer.

Ce que théorise Roger Penrose pour expliquer la présence d’entropie dans l’univers primordial c’est que tous les constituants de l’univers précédant ne se désintègrent pas. Ce sont les fermions (neutrons, protons, électrons) qui subissent l’usure du temps. Les bosons, sans dimensions mais qui déterminent les champs, subsistent, passant d’un univers à l’autre ou plutôt selon la terminologie de Penrose, d’un « éon » d’univers à l’autre, de même que la « géométrie conforme » qui structure le tout (elle conserve les angles non les distances) et la force gravitationnelle, devenue sans objet puisque les fermions se sont évaporés dans des ensembles distendus à l’extrême.

Ce qui subsiste se reconcentre (selon un « redimensionnement conforme »*) en une nouvelle origine, extraordinairement dense (en fait un nouveau mais unique trou noir), réutilisant la potentialité de la matière évanouie, et animé d’une force d’expansion extrêmement puissante résultant du résidu de force gravitationnelle du précédent éon (ce qui expliquerait la densité primordiale et l’accélération de l’expansion « dans l’œuf » du nouvel éon et qui dispenserait de recourir à l’énergie sombre). Du fait de son extrême densité, cette matière explose alors**, lors d’un nouveau big-bang, en un nouvel éon chargé dès le début du résidu d’entropie de son prédécesseur.

*en fait selon Roger Penrose il n’y a pas à proprement parler « contraction » mais « changement d’échelle », les « structures-conformes » pouvant être vues comme une famille de structure métriques équivalentes l’une à l’autre via ce changement d’échelle. Pour un espace-temps, la structure conforme est sa structure de cône de lumière (« light cone » ou « sablier » si vous  préfèrez).

**mais selon Roger Penrose, l’explosion n’implique pas de phase d’inflation (phase d’expansion exponentielle) avant de parvenir à la surface de dernière diffusion (CMB) comme prévu par l’actuelle théorie standard de la cosmologie.

Compte tenu de la conformité de la géométrie de cet éon avec celle de son prédécesseur il devrait subsister en lui, ou à sa surface pour l’observateur que nous sommes, la trace des derniers grands événements intervenus dans le précédent, c’est-à-dire la trace des derniers trous noirs supermassifs avant leur évaporation. Retrouver à la Surface de Dernière Diffusion (CMB) de telles traces, serait une preuve tangible de la théorie. Roger Penrose et ceux qui la partagent, pensaient avoir identifié dans les données collectées par l’observatoire spatial WMAP de la NASA, certaines structures (cercles concentriques d’anomalies de température) en surface de ce CMB (nommés « points de Hawking ») témoignages de l’évaporation de trous-noirs massifs qui répondaient aux caractéristiques attendues. Mais ces traces à la limite de nos capacités d’observation, ont été d’abord contestées et ensuite n’ont pas été confirmées par le télescope spatial Planck, suivant WMAP et beaucoup plus puissant.

La communauté des cosmologues attend donc des preuves des astronomes et la CCC restera simplement une théorie jusqu’à ce qu’on les trouve.

Mais arrêtons-nous un instant, pour l’esthétique, sur cette image grandiose et impressionnante de l’ancien monde à bout de souffle, notre univers dans son très lointain futur. Il fait sombre puisqu’aucun astre ne brille plus dans l’espace étiré asymptotiquement vers l’infini. Les photons provenant du passé eux-mêmes, dont les longueurs d’onde se sont considérablement allongées, ne sont plus lumineux depuis bien longtemps et presque complètement froids. Espacé par des milliards d’années-lumière, de gigantesques trous noirs luisent faiblement de leur rayonnement de Hawking (en photons). Il fait froid, de plus en plus froid, à un point tel que, par différence, ces trous noirs, derniers refuges et destructeurs de la matière, sont devenus relativement chauds et s’évaporent de plus en plus vite jusqu’à exploser et se disperser en diffusant d’énormes ondes gravitationnelles. Bientôt, en dehors des photons, il ne reste plus qu’un squelette des autres bosons de ce qui fut notre Univers, totalement décharné et étiré sur des distances incommensurables. Ce squelette épuré mais toujours porteur de la géométrie conforme de son passé, se contracte par « transformation conforme » sans difficulté aucune et presque jusqu’à l’infiniment petit puisqu’il n’est plus contraint par la matière. Nous sommes au moment du « passage » (« crossover ») à l’aube d’une nouvelle ère (ou dans le vocabulaire de Roger Penrose, d’un nouvel éon) dans laquelle tout redeviendra à nouveau possible grâce à la survivance « au-delà du miroir », des bosons et de l’énergie qui ont survécu au précédent éon.

Si cette thèse était confirmée, on se trouverait devoir accepter un processus de création, d’évolution puis d’effondrement et de renouveau, qu’on pourrait qualifier d’ondulatoire, toujours orienté (un présent permettant un futur et suivant un passé), constitué d’une succession de naissances et de morts, apparemment sans fin mais aussi sans début…A moins qu’un jour on puisse démontrer la possibilité d’une évolution de cette sinusoïde (par exemple par une accélération de plus en plus forte de l’expansion au fil des éons successifs). Cela ne permet évidemment pas de résoudre le problème de l’Origine et de la Fin ; pas plus que l’existence présumée de Shiva-dansant, détruisant et recréant l’Univers dans une éternité apparente ne résout le problème de sa propre naissance ou celui de l’éventualité de sa mort.

Merci Monsieur Penrose pour cette proposition éblouissante et cette espérance !

Illustration de titre : à gauche la succession des éons représentée de façon classique ; à droite la même succession selon la géométrie conforme ; les distorsions causées par une vision purement métrique de l’Univers sont effacées.

NB : n’étant pas physicien et la théorie de Roger Penrose étant difficile à maitriser pour un « non-initié », je laisse mes lecteurs spécialistes apporter leur contribution pour sa meilleure compréhension, notamment en ce qui concerne le « passage » d’un éon à l’autre.

Lecture:

The basic ideas of Conformal Cyclic Cosmology, par Roger Penrose, AIP Conference Proceedings 1446, 233 (2012); https://doi.org/10.1063/1.4727997, publié le 21/06/2012

https://fr.wikipedia.org/wiki/Cosmologie_cyclique_conforme

Illustrations de la CCC :

https://www.google.com/search?sxsrf=ALeKk01uTFQII43ICW_0YDrZTnr2IP_IGA:1603572311792&q=conformal+cyclic+cosmology+images&tbm=isch&chips=q:conformal+cyclic+cosmology+images,online_chips:cosmic+microwave&sa=X&ved=2ahUKEwjg5I-wjM7sAhX7BGMBHYo7BpQQgIoDKAF6BAgLEAo&biw=1366&bih=657#imgrc=USPW6mDc93ERZM

Présentation par Jean-Pierre Luminet :

https://www.youtube.com/watch?v=VosO8MrEie8

Articles de Futura Science :

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/cosmologie-prix-nobel-physique-roger-penrose-pense-avoir-preuves-univers-avant-big-bang-26213/

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/cosmologie-prix-nobel-physique-roger-penrose-pense-avoir-preuves-univers-avant-big-bang-26213/

Article de Forbes :

https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2020/10/08/no-roger-penrose-we-see-no-evidence-of-a-universe-before-the-big-bang/#1b1add7a0f34

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Index L’appel de Mars 20 11 09

Conséquences de la variabilité du temps sur l’exploration spatiale à des vitesses relativistes

C’est une chose bien étrange que le temps, l’un des grands mystères de notre Univers ! On sait depuis Einstein et Lorentz qu’il est indissociable de la vitesse et de la masse (ou de l’énergie) et qu’il forme un ensemble également indissociable avec l’espace (« espace-temps de Minkowski »). Contrairement à ce que pensait Newton, il n’y a pas plus de temps absolu que d’espace absolu, indépendants l’un de l’autre. On est « plongé dedans » et il est en même temps insaisissable et non maîtrisable. L’exploration spatiale doit jouer avec les contraintes formidables qu’il nous impose, mais qui en même temps nous ouvrent des perspectives extrêmement surprenantes.

Il faut tout d’abord bien comprendre que le temps (défini de manière la plus générale par Kant comme une catégorie de l’entendement a priori, tout comme l’espace) n’est pas une grandeur physique indépendante des autres grandeurs de la Nature. Chaque chose ou chaque masse (chaque « observateur »), a son temps propre, son « référentiel » comme on dit (ou, mieux, son « référentiel galiléen »), qui est fonction du rapport que l’on a avec une limite absolue qui est la vitesse de la lumière dans le vide (qui est une constante quel que soit le référentiel). Il n’y a pas de simultanéité ni de durées absolues. Le temps en effet s’étire ou se contracte, comme le fait aussi, inversement, l’espace, en raison de la gravité exercée par une masse dont on s’approche ou dont on s’éloigne et de la vitesse dont on est animé. On peut cependant regrouper les référentiels en bulles de temps relativement homogène, quand les différences entre eux sont négligeables. C’est ainsi que le temps sur Terre peut être mesuré (à très peu de chose près) au même rythme par des horloges différentes puisque nous sommes embarqués sur une même planète au sein d’un même système et dans un même environnement stellaire et galactique et que nous sommes animés de vitesses, même si elles sont différentes, bien éloignées des vitesses relativistes (qui commencent, arbitrairement mais significativement, à 10% de la vitesse de la lumière).

Plus le référentiel s’approche de la vitesse de la lumière ou d’une masse capable par la force d’attraction gravitationnelle qu’elle génère d’accélérer vers la vitesse de la lumière quelque autre masse qu’elle-même, plus le temps s’allonge et s’étire par rapport au référentiel d’origine, mais le temps propre à l’intérieur du référentiel en accélération continue à s’écouler sur la même durée. On peut ainsi s’approcher de l’horizon des événements d’un trou noir (mais pas trop près !) ou bien s’approcher de la vitesse de la lumière d’autant plus que « notre » masse initiale (« masse-au-repos ») est faible et que nous disposons d’une énergie suffisante. En fait on n’atteindra jamais la vitesse de la lumière tant qu’on aura une masse-au-repos non nulle ; mais, en s’approchant de cette vitesse, le temps deviendra de plus en plus lent et il s’immobiliserait si l’on pouvait atteindre la vitesse ultime. Par contre, les photons, particules sans masse (mais sortes de « grains » d’énergie), qui, par définition, voyagent à la vitesse de la lumière, n’ont pas de temps, ils ne vieillissent pas, ils sont dans un présent perpétuel, ils partent ici et ils arrivent là au même moment, pour eux, bien sûr. (voir note * de Christophe de Reyff en fin d’article)

Ceci dit « les photons meurent aussi ». Ce ne sont que des êtres électromagnétiques et ils peuvent être détruits, par exemple, lorsqu’ils sont absorbés par la matière qui augmente alors son énergie de celle du photon incident. On le sait bien puisqu’avec une main on peut protéger ses yeux de la lumière du Soleil (et recevoir en échange une “goutte” de chaleur). Les photons qui franchissent ou évitent tous les obstacles que peut interposer la matière, suivent un autre sort lié, comme tout phénomène, à la distance et au temps. Nous sommes dans un Univers en expansion et, pour un observateur situé dans un référentiel différent de la source de l’émission, la longueur d’onde va paraître s’étirer au fur et à mesure que la vitesse d’éloignement (phénomène réciproque) augmente. C’est le phénomène bien décrit par Doppler puis par Fizeau. C’est ainsi qu’à notre époque, 13,8 milliards d’années après le Big-bang, le rayonnement des premiers rayons lumineux qui ont pu s’échapper du plasma primordial quand sa densité a chuté du fait de l’expansion, a vu sa longueur d’onde s’allonger considérablement puisque la vitesse de notre éloignement est maintenant proche de leur propre vitesse. Leur décalage vers le rouge, le fameux « effet Doppler-Fizeau » est tel (z » 1100 !) qu’ils ne sont plus lumineux, à peine chaud (le fond diffus cosmologique est de quelques tout petits 2,726 K, avec quelques irrégularités, « anisotropies ») et qu’un jour, suivant une courbe peut-être asymptotique, ils seront quasiment froids. Mais seront-ils « tout à fait froid » est LA question. Certains de nos plus grands physiciens, comme Roger Penrose qui vient de recevoir le Prix Nobel de physique, s’interrogent sur cette époque aussi bien que sur celle du Big-bang et sur l’éventuel lien entre les deux (selon sa théorie dite « Conformal Cyclic Cosmology »).

Quoi qu’il en soit, pour revenir au cœur de mon sujet, l’effet d’allongement du temps, en raison de la vitesse et de temps propres à chaque référentiel, peut théoriquement avoir des conséquences en dehors du sens commun concernant les voyages. Je reprends ce qu’en disait Christophe de Reyff en commentaire à l’un de mes précédents articles :

Prenons le cas bien connu, mais souvent mal compris, du voyageur de Langevin appliqué à un voyage vers la galaxie d’Andromède, notre grande voisine située à 2 millions d’années-lumière d’ici (plus précisément 2,54, mais gardons ce chiffre). Imaginons simplement (chose, bien sûr, encore impossible à seulement concevoir pour une banale raison énergétique) une fusée qui quitte la Terre et accélère à « 1 g » (= 9,8 m/s²) continûment, donc de façon tout à fait confortable pour ses passagers qui se croiraient toujours posés sur Terre. L’énergie nécessaire pour garder dans la durée cette accélération constante est colossale, mais la puissance continue nécessaire reste faible pour assurer cette poussée constante de « 1 g » (en comparaison, au décollage d’une fusée, on a facilement des accélérations de plusieurs « g », nécessitant une grande puissance durant quelques minutes). En une année de vol ainsi toujours accéléré à « 1 g », la fusée pourrait atteindre quasiment la vitesse de la lumière (à la limite naturellement strictement inaccessible) et Andromède ne se trouverait plus qu’à 1 million d’années-lumière devant elle. La moitié du chemin serait parcourue ! La fusée se retournerait alors et décélèrerait également à « 1 g ». En une autre année, elle serait arrivée à Andromède. Ce voyage de deux ans, pour les voyageurs, serait le simple résultat de la relativité : dilatation du temps et contraction de la distance.

Si, au moment de son départ de la Terre, on envoyait vers Andromède un message radio annonçant la venue de voyageurs de la Terre, ce message arriverait, pour la Terre, 2 millions d’années plus tard à Andromède où les préparatifs seraient faits pour accueillir les voyageurs qui arriveraient 2 ans après, soit à 2 millions et 2 années, sur la Terre. Bref, les gens d’Andromède prévenus auraient attendu 2 ans les voyageurs, les voyageurs auraient voyagé 2 ans et les Terriens restés sur Terre auraient durant ce temps vieilli de 2 millions et 2 ans. Si une caméra installée dans la fusée transmettait en continu vers la Terre l’image d’une horloge dans la fusée, les Terriens verraient que cette horloge ralentirait pour ne montrer que deux ans dans la fusée durant les deux millions d’années écoulées sur Terre.

En fait ce voyage à la vitesse de la lumière est très difficile à imaginer puisqu’effectivement la source d’énergie devrait être extraordinairement abondante (puisqu’utilisée pendant une durée très longue) et aussi parce qu’en approchant de la vitesse de la lumière les obstacles vont se multiplier dans l’espace. La moindre poussière mais aussi les moindres molécules de gaz, celles des nuages d’hydrogène, par exemple, vont poser problème. On peut observer que, vis-à-vis des UHECR (Ultra High Energy Cosmic Rays), infimes particules de matière animées d’une vitesse extraordinairement élevée, les nuages d’hydrogènes se comportent comme des plasmas (effet de compression). Ces « rays », en fait des protons ou des noyaux d’éléments « métalliques » lourds, sont déviés ou ralentis par eux, c’est d’ailleurs les diverses radiations qui les traversent qui permettent de les détecter et de les étudier puisqu’elles sont déformées par ce passage.

Alors les voyages interstellaires ou intergalactiques ne seront pas faciles (c’est le moins que l’on puisse dire !) tant que les passagers et leurs véhicules auront une masse. Je suis ainsi amené à considérer le fantasme d’une mission avec vaisseaux et passagers transposés en pures radiations lumineuses ou électromagnétiques. On est là évidemment dans la science-fiction la plus déconnectée de notre époque (pour ne pas dire la plus éthérée !). Restons-y cependant un instant pour imaginer ces voyages. S’ils pouvaient avoir lieu, jusqu’à la Galaxie d’Andromède, par exemple, comme supposé par Christophe de Reyff, il faudrait se représenter des êtres à jamais errants, totalement coupés de leur planète d’origine, comme les aventuriers de Star-Treck, puisque leur bulle de temps d’origine (leur référentiel inertiel), donc leur environnement humain d’origine, leur serait pour toujours devenue inaccessible du fait de leur vitesse sur la durée. La flèche du temps ne va que dans un seul sens et après être parvenus au cours d’une seule de leurs années, vécue « tranquillement » dans leur bulle animée d’une vitesse quasi « luminique », pendant un million d’années du temps de la Terre, ils ne pourraient plus jamais retrouver ceux qui étaient à l’origine leurs contemporains. Sera-ce le destin de certains de nos descendants ?

Cela implique également que les voyages vers les autres systèmes stellaires seront extrêmement difficiles, car on ne peut envisager avec des modes de propulsions « normaux » (c’est-à-dire compris aujourd’hui) d’aller beaucoup plus vite que le seuil des vitesses relativistes, peut-être 10% ou 20% de la vitesse de lumière. À une vitesse de 20% de la vitesse de la lumière, nous n’atteindrions Proxima Centauri, notre plus proche voisine, située à 4,244 années lumières, qu’après un voyage de 20 ans. C’est beaucoup !

Lecture :

http://villemin.gerard.free.fr/Science/PartMass.htm

L’ordre du Temps par Carlo Rovelli, publié en 2018 chez Flammarion

(*) Note complémentaire de Chrystophe de Reyff:

Prenons un autre exemple frappant, celui des horloges placées dans des conditions cinétiques et gravitationnelles différentes. Pratiquement, considérons deux horloges atomiques identiques et très précises, sensibles à ces effets de la vitesse et de la gravité, l’une située au pôle et l’autre située à l’équateur, qui, en bonne approximation, sembleront toujours concorder ; ce qui est pourtant une vraie coïncidence sur Terre ! En effet, prenant celle, située au pôle comme référence, l’autre, située à l’équateur, subit à la fois une gravité moindre (du fait de l’aplatissement de la Terre, elle est plus loin de son centre de 21,4 km) et, en plus, une vitesse d’entraînement due à la rotation de la Terre (1’674,4 km/h ou 465,1 m/s à l’équateur) qui cause encore une force centrifuge (que ne subit pas celle située au pôle). La moindre gravité accélère l’horloge (+0,2 microseconde par jour, car le temps se contracte) et sa vitesse ralentit l’horloge (−0,1 microseconde par jour, car le temps se dilate). Ces deux effets opposés, qui, par pur hasard, se compensent quasiment sur Terre (à moins de 0,1 microsecondes près de décalage par jour !), sont très sensibles dans les satellites qui se meuvent, eux, à plusieurs km/s sur leur orbite. En conséquence, il existe une orbite particulière, fixée par la théorie de la relativité, située précisément à 3’167,4 km d’altitude, à un demi-rayon terrestre d’altitude (soit à 3/2 rayons terrestre, à 9’545,5 km du centre de la Terre), où il y a aussi exacte compensation entre les deux effets (plus et moins 20,072 microsecondes de décalage par jour pour chacun des effets relativistes).

En-dessous de cette orbite (aux grandes vitesses orbitales, à plus de 6,5 km/s, mais décroissant avec l’altitude), l’effet de la vitesse domine et le temps se dilate (l’horloge ralentit par rapport à celle restée sur Terre, mais de moins en moins avec l’altitude). Cela a même aussi été mesuré depuis longtemps dans deux avions portant des horloges atomiques précises, synchronisées au départ, tournant autour de la Terre en sens inverse avec des vitesses opposées et différentes. Au-dessus de cette altitude de 3’167,4 km, la vitesse orbitale continue de décroître et la gravité également avec l’altitude ; mais ce dernier phénomène de décroissance gravitationnelle l’emporte et le temps se contracte (l’horloge accélère). Les satellites GPS, qui sont positionnés bien plus haut, vers 20’200 km d’altitude (soit à un peu plus de 3 rayons terrestres et donc à une distance d’un peu plus de 4 rayons terrestres du centre de la Terre) pour tourner autour de la Terre exactement deux fois par jour (soit un tour en un demi-jour sidéral, en 11 h 58 min 2 s), voyagent pourtant encore à 3,9 km/s, mais leurs horloges montrent finalement une avance de 38,575 microsecondes par jour (−7,213 microsecondes dues à la vitesse et +45,788 microsecondes dues au champ gravitationnel moindre que sur Terre). Cet important décalage journalier entre l’horloge d’un satellite GPS et la Terre doit être compensé continûment, grâce à une programmation pilotable, pour le bon fonctionnement du système GPS.

En conclusion, le premier phénomène, découlant de la vitesse, est expliqué par la relativité restreinte et le second, découlant de la gravitation, par la relativité générale. Mais il ne faut négliger aucun de ces deux effets opposés dans le calcul du décalage des horloges atomiques très précises soumises à la fois à des vitesses différentes et à des gravités différentes.

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Quelques considérations sur l’économie martienne (2. à la recherche de la rentabilité)

Nous avons vu la semaine dernières les activités et les hommes nécessaires au fonctionnement d’un établissement sur Mars. Mais il y a une autre dimension qu’il faut prendre en compte pour qu’à la viabilité d’un tel établissement s’ajoute la pérennité. En effet, pour qu’une colonie martienne « tienne » sur la durée, elle devra produire pour et exporter vers la Terre suffisamment pour atteindre et maintenir une relation équilibrée avec elle car (selon mon propre dicton!), « les philanthropes meurent et les gouvernements passent ». Cela implique de donner aux Martiens la possibilité d’exercer d’autres activités que celles précédemment considérées comme nécessaires/vitales, et aussi une certaine organisation favorable à cet exercice.

NB: je me situe dans la perspective d’un établissement de quelques 1000 à 10.000 personnes…Ce qui évidemment ne sera qu’une étape!

Les activités productives et génératrices d’exportations seront indispensables à la pérennité

Ces activités « optionnelles », c’est-à-dire non nécessaires à la survie, seront quand même essentielles puisqu’elles devront assurer la rentabilité de l’entreprise. En effet, à part les commerçants et divers petits producteurs locaux assurant « la vie de tous les jours », il y aura aussi des capitalistes (résidant soit sur Terre soit sur Mars) disposant de fonds importants qui auront investi dans les infrastructures et qui attendront un retour sur investissement pour légitimement rémunérer leur prise de risque et continuer à investir. S’ils ne font que dépenser, « ils n’y arriveront pas ». Il leur faudra des consommateurs payant avec leur argent et d’autres producteurs-investisseurs, vivant dans leur environnement, également consommateurs/utilisateurs de leurs infrastructures, pour générer pour et par leurs activités, d’autres dépenses donc d’autres ressources.

Pour assurer ce « retour » sur investissement, la société martienne assurant le fonctionnement de la colonie (ma « Compagnie des Nouvelles Indes », « CNI », voir plus bas) devra être accueillante à toutes sortes de personnes solvables désireuses de venir sur Mars pour consommer ou/et pour produire avec trois perspectives : susciter la création de richesses immatérielles exportables de toutes sortes (process conçus dans un environnement extrême, logiciels divers), limiter le besoin d’importations par une production locale, et mettre à disposition des locaux et des services, pour héberger les personnes et permettre ces activités.

Parmi les résidents exerçant ces activités, il y aura bien sûr les chercheurs envoyés par leur Université pour une étude bien particulière. Il y aura aussi des astrophysiciens et des ingénieurs en équipements d’observation astronomique car le sol martien sera idéal comme support pour observer le ciel d’un point de vue un peu différent et donc complémentaire de celui de la Terre (et bénéficiant a priori d’un ciel moins pollué !). Il y aura aussi des ingénieurs envoyés par leur entreprise pour tester des équipements ou des matériaux dans des conditions extrêmes (label « vérifié résistant aux conditions martiennes »). Il y aura aussi des entrepreneurs qui auront des « idées » et qui auront voulu les concrétiser, au moins jusqu’à la « preuve de concept », dans un milieu particulièrement réceptif aux innovations et riche en capacités scientifiques et ingénieuriales, concernant le recyclage, la robotique, les télécommunications, etc… Il y aura des particuliers qui pour une raison ou une autre, auront voulu s’abstraire de leur monde pour une partie de leur vie et qui auront bien entendu les moyens financiers de le faire. Il y aura des artistes qui voudront utiliser un environnement particulier pour nourrir leur inspiration. Il y aura des spécialistes financiers pour gérer les ressources des particuliers et de la communauté, organiser le financement des projets (y compris lever des fonds sur Terre), piloter le financement des entreprises existantes, c’est-à-dire tout simplement des banquiers ; sans oublier des assureurs pour couvrir les risques (donc faciliter les financements) et lisser l’impact des pertes. Il y aura enfin des communicants chargés de mettre en valeur ce qui sera effectué sur Mars afin d’attirer de nouveaux candidats au voyage et au séjour sur ce nouveau monde…et de nouveaux capitaux.

Tous ces gens devront être traités par d’autres résidents qui devront leur fournir les services dont ils auront besoin pour vivre, se déplacer, exercer leurs talents sur Mars. L’ensemble constituants les consommateurs tout autant que les producteurs martiens.

Public ou Privé ?

Si comme je le crois, l’installation de l’homme sur Mars se fera à l’initiative du secteur privé américain, dont bien sûr Elon Musk, ce secteur aura une influence très importante sur le comportement des agents économiques d’autant que le secteur public terrestre hésitera à dépenser beaucoup d’argent public pour des causes privées (en dehors bien sûr de considérations scientifiques et politiques, non nulles). Ce secteur privé avec probablement une participation publique (la NASA entre autres), sera sans doute organisé dans la société d’investissement et d’exploitation mentionnée plus haut, la « Compagnie des Nouvelles Indes » (pour marquer, évidemment, la ressemblance avec les grandes sociétés coloniales du passé…même si, je le sais, ce passé n’est pas très bien vu de certains de nos contemporains). A noter que ce « privé » sera considéré un peu comme du « public » par les Martiens (le « public-martien ») puisque ce sera à lui qu’il faudra payer l’utilisation des « commodités », les locations d’habitats ou d’équipements et l’utilisation des services publics. A côté de lui, la multitude d’activités menée par de petits entrepreneurs et individus constituera ce qu’on pourrait appelé par symétrie le « privé-martien ».

L’esprit dominant l’activité économique sera donc celui du privé, on peut même oser dire du capitalisme, donc de la recherche de l’efficacité et de la rentabilité au moyen de la concurrence et de la responsabilité. Par principe de subsidiarité, ce sera le privé-martien qui prendra en charge toute production ou tout service vital qu’il sera capable d’assumer, le public-martien ne s’occupant que de ce qui ne pourra être effectué par le privé-martien. Le public-martien ne sera jamais perdant car tout en allégeant son implication directe, il continuera à percevoir des autres résidents, une rémunération pour l’utilisation de ce qu’il mettra à leur disposition. Bien entendu compte tenu de l’isolement et de la nécessité que l’ensemble de la population soit productif, des délais d’adaptation devront être accordés aux entreprises les moins efficientes (constatées comme telles par la concurrence) pour se reconvertir et l’aide de la Cie des Nouvelles Indes assuré pour que cette reconversion soit effective le plus rapidement possible.

Du côté des producteurs on devra évidemment se contenter d’un tout petit marché local. Cela pose problème car les producteurs ne pourront espérer d’économies d’échelle importantes. Fabriquer un vêtement pour 100 personnes coûte beaucoup plus cher à l’unité que de le fabriquer pour 10.000. Comme les producteurs devront pouvoir vivre de leur travail, les prix unitaires seront forcément très élevés par rapport aux prix sur Terre. Cependant la limite haute, celle au-dessus de laquelle les prix martiens ne seraient pas compétitifs avec les prix terriens, sera vraiment très haute puisque le transport coûtera toujours très cher depuis la Terre, sera limité en volume (nombre et capacité d’emport des fusées) et ne pourra être fréquent (on s’efforcera de surmonter cet obstacle par l’impression 3D). Donc il y aura une sorte de protection tarifaire très élevée pour les produits martiens, la seule véritable limite étant le coût d’un bien ou service proposé par rapport au « pouvoir d’achat » du résident martien et par rapport aux alternatives de dépense (point développé plus bas).

Pour être rentable donc productible, un bien ou service doit être désiré pour un prix supérieur à son coût (même si le producteur peut faire un pari sur une profitabilité future en commençant la commercialisation en dessous de son coût). La difficulté sera atténuée par le fait que le pouvoir d’achat du client sera quand même élevé puisque, par définition, tout producteur sera obligé de mettre sur le marché ses produits à un prix élevé puisque pour lui aussi le coût unitaire sera élevé. Le prix de chaque objet ou service doit en effet être évalué par rapport au prix de tous les autres objets ou services offerts sur le marché, inclus dans un panier que le consommateur peut acheter. A noter, il ne faut pas l’oublier, qu’un élément non négligeable du coût sera constitué des redevances à payer à la Cie des Nouvelles Indes pour utiliser les structures et les « commodités » qu’elle aura mises à disposition pour vivre. Ni l’habitat, ni son entretien, ni l’eau ou l’air ne seront « gratuits ». Toute utilisation de « commodités » ou de « services publics » devra être payée et il y aura des capteurs avec des compteurs partout (un excellent moyen de limiter le gaspillage !). La seule nécessité pour la Cie des Nouvelles Indes qui les aura financées, sera de ne pas « tuer le client », c’est-à-dire que les prix qu’elle demandera devront être raisonnables pour ne pas rendre la vie (production et échanges) des résidents martiens, impossible. Mais les gens de la CNI sauront dès le début qu’ils devront être patients et ils ne rechercheront certainement pas à devenir rentables avant une trentaine d’années suivant le démarrage de la Colonie.

Un produit martien ne sera donc pas du tout compétitif par rapport à un produit terrestre mais cela n’aura aucune importance puisqu’il n’y aura pas de concurrence entre eux, sauf bien évidemment dans le cas des quelques produits provenant de la Terre tous les 26 mois, que les Martiens ne s’amuseront pas à produire. D’ailleurs ces produits seront précisément ceux que l’on ne pourra pas produire sur Mars (trop grande complexité, ou plutôt nécessité de l’utilisation de toute une filière industrielle qui n’aura pas encore pu être développée sur Mars).

La monnaie devra être locale mais convertible en monnaies terrestres

Pour former un prix à la rencontre d’une offre et d’une demande, c’est-à-dire donner une valeur à quelque chose par rapport à autre chose, le meilleur instrument sera la monnaie, bien fongible, commun dénominateur à toute offre et toute demande. Donner un prix dans une monnaie, c’est le seul moyen d’exprimer véritablement à la fois un choix collectif et un choix individuel et de limiter le gaspillage. C’est un moyen beaucoup plus efficace que l’allocation administrative (qui prétend savoir mieux que le consommateur ce qu’il veut) pour déterminer ce qui doit être produit. L’URSS l’a amplement démontré.

A priori une monnaie martienne correspondant aux spécificités du marché martien, serait le premier choix d’instrument. Cependant les personnes qui arriveront sur Mars et qui ensuite seront en relation avec la Terre, « ne sortiront pas de l’œuf ». Elles auront de l’épargne, certaines seront payées par leur société ou leur université, d’autres généreront leurs revenus exclusivement par leur production et leurs échanges sur Mars ; d’autres encore par leurs exportations vers la Terre. Lorsqu’ils reviendront sur Terre, les Martiens voudront non seulement utiliser leur expérience martienne mais aussi le capital qu’ils auront pu accumuler sur Mars (certains partiront même de la Terre pour cela !). Tout ceci entraine la prise en compte de monnaie(s) terrestre(s). La monnaie employée sur Mars pourrait être tout simplement le dollar mais cela ne sera possible que si les composants non-américains de la Colonie (personnes et capitaux) ne sont pas trop nombreux / importants. Dans le cas contraire, on pourrait imaginer une monnaie locale convertible dont la contrevaleur serait incontestable (il faudra pouvoir vendre la monnaie locale contre la monnaie terrestre sans risque de perte, à tout moment). Dans ce cas, le mieux serait un panier de monnaies sous-jacentes, actualisé en permanence (comme les monnaies composantes).

Un pari qu’il vaut la peine de prendre

La réussite du pari d’une économie martienne n’est pas évidente. En fait, les premières années, un petit établissement pourrait vivre uniquement selon des considérations technologiques. Sur le long terme il faudra bien atteindre un équilibre des comptes tels que les communautés terriennes ou les investisseurs terriens qui auront fait le pari, soient récompensés. Il s’agit pour les investisseurs au sens stricte de devenir bénéficiaires et pour les autres (moins motivés par l’argent), de rentrer au moins dans leur frais. Il faudra que les investisseurs et ceux qui voudront simplement vivre sur Mars soient suffisamment ingénieux pour trouver des sources de revenus adéquates pour générer de nouvelles richesses qui feront de la société martienne pour la Terre, non pas « un boulet à trainer » mais un partenaire intéressant. Rien n’est certain mais le monde tel qu’il évolue et qu’il change, est « comme ça ». Il est fait d’inventivité, d’opportunités, de risque pris, suivis d’échecs ou de réussites constatés monétairement. Espérons pour Mars…mais aussi pour la Terre. La réussite de l’entreprise sera dans l’intérêt de tous, même bien entendu de ceux qui resteront sur Terre car la réussite d’un établissement sur Mars serait un enrichissement pour tous.

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Quelques considérations sur l’économie martienne vue du côté martien (1. les hommes)

On peut se poser des questions sur la nature et l’importance des échanges économiques au sein d’une société martienne naissante, disons entre 1.000 et 10.000 habitants. J’ai mes idées là-dessus et je voudrais vous en faire part dans deux articles que je vais publier cette semaine (les contraintes, les activités vitales et les hommes) et la suivante.

Tout d’abord considérons les contraintes

  1. Les Martiens seront coupés physiquement du reste de la communauté humaine pendant 26 mois avec, en plus, un décalage de 6 mois de voyage si l’on considère la date limite d’embarquement des « fournitures » terrestres. NB : si des hommes avaient été installés sur Mars et qu’on ait oublié une pièce essentielle pour faire fonctionner la mission Insight partie de la Terre début mai 2018, on n’aurait pu l’embarquer qu’en juillet 2020 et on n’aurait pu l’ajuster aux équipements arrivés sur Mars fin novembre 2018, qu’au plus tôt en février 2021 puisque la fenêtre de lancement depuis la Terre suivant celle de Mai 2018 ne s’ouvrait qu’en juillet 2020.
  2. Les Martiens auront en permanence toutes les télécommunications possibles avec la Terre mais ils seront irrémédiablement en décalage temporel, décalage qui évoluera le long du cycle synodique, entre environ 3 et 22 minutes (distance entre les deux planètes / vitesse de la lumière).
  3. Les Martiens auront à disposition dans leurs « datacenters », tout le stock de données de la communauté terrestre dont ils auront besoin, du moins ceux pour lesquels ils auront droit d’accès, ainsi que tous les logiciels dont ils pourront avoir besoin et droit d’accès et/ou qu’ils pourront payer.
  4. L’environnement martien sera hostile dans la mesure où l’atmosphère sera irrespirable, trop peu dense (610 pascals en moyenne), et les radiations spatiales trop fortes pour être supportées continument sans protection. Le sol sera totalement stérile et, de plus, couvert d’une couche de sels de perchlorates.
  5. Cependant cet environnement aura aussi des aspects positifs puisque l’atmosphère offre des éléments exploitables (carbone et oxygène) et donne une certaine protection (équivalent d’une colonne d’eau de 20 g/cm2). Les Martiens en plus de cette ressource auront à disposition dans le sol, de l’eau (sous forme de glace) et les mêmes éléments chimiques que sur Terre (même si la minéralogie n’a pas autant évolué et ne s’est pas autant diversifiée que sur Terre).
  6. Les Martiens auront besoin de générer des revenus pour payer les équipements importés de la Terre. L’établissement sur Mars doit s’avérer profitable, sinon les financements initiaux se tariraient après quelques années.

Voyons, dans ce contexte, les activités vitales qu’il faudra assurer

Les hommes devront non seulement travailler sur Mars mais aussi y vivre (autonomie minimum compte tenu d’un retour sur Terre 30 mois après en être parti.). C’est-à-dire qu’ils devront se nourrir, se vêtir, utiliser toutes sortes d’objets et maintenir leurs espaces viabilisés en bonnes conditions d’hygiène et de confort. Se nourrir cela signifie pratiquer une agriculture sous serres intensive, de l’algoculture et de la pisciculture ou de la crevetticulture en bassins, un petit élevage en habitats dédiés (pour le lait et les oeufs – pourvu qu’on puisse transporter des embryons de gallinacés congelés? – sinon pour la viande – la viande synthétique serait une alternative préférable). Se vêtir c’est fabriquer vêtements et chaussures à partir de fibres synthétiques (éléments minéraux) mais aussi à partir de déchets végétaux (les fibres) ou animaux (fibres, os, peau). C’est aussi réparer tout ce qui peut l’être, collecter les déchets alimentaires, les vieilles chaussures et les vieux vêtements et recycler tout ce qui peut l’être car sur Mars, coupés du reste du « Monde », les hommes ne devront rien gaspiller, surtout pas les matières organiques parce qu’ils devront les produire eux-mêmes et ne pourront le faire qu’à petite échelle. Utiliser toutes sortes d’objets cela veut dire les fabriquer sur place mais plus vraisemblablement reproduire les objets terrestres par impression 3D avec de la matière première martienne. Maintenir les espaces viabilisés en bonnes conditions, c’est contrôler et entretenir la structure des bulles et des corridors viabilisés, enlever périodiquement la poussière ultrafine (et collante !) de tous les hublots et de toutes les parties critiques des équipements utilisés à l’extérieur, c’est (de retour à l’intérieur) contrôler et rééquilibrer la pression atmosphérique ou la composition en gaz de l’atmosphère et repérer et remédier à l’éventuelle présence d’agents pathogènes. C’est contrôler et réparer le système électrique (certaines pannes pourraient être mortelles). C’est contrôler et réparer le système de chauffage, c’est contrôler et réparer la tuyauterie apportant l’eau propre et récoltant l’eau usée. C’est purifier cette eau pour la remettre en circulation dans des tuyauteries chauffées permettant que l’eau reste liquide. C’est nettoyer régulièrement et fréquemment toutes les surfaces internes des habitats, mêmes celles qui sont en locaux privatifs ou qu’on ne voit pas parce qu’elles sont dissimulées par parois, meubles ou objets, pour éliminer toute plaque de champignons ou de bactéries.

Qui dit vie dit reproduction. Il y aura des hommes et des femmes sur Mars et il y aura donc des enfants et il y aura aussi, malheureusement, des personnes inaptes au travail pour lequel elles seront venues sur Mars. Les enfants seront des désirs assumés ou des « accidents » mais de toute façon une grande joie pour la communauté puisqu’un gage de pérennité, et une responsabilité qu’il faudra assumer. Le seul problème c’est que les enfants (comme d’ailleurs les femmes enceintes) ne pourront pas revenir sur Terre avant la fin de leur adolescence car les radiations auxquelles ils seraient exposés pendant le voyage Terre / Mars seraient trop dangereuses pour leur organisme en développement. Une petite population, les enfants avec au moins un de leurs parents, resteront donc sur Mars au-delà du cycle synodique au début duquel ils sont arrivés. Les enfants ne seront évidemment pas des producteurs mais les personnes inaptes, le plus souvent parce que malades, ne le seront pas non plus. Dans la mesure du possible, ces derniers effectueront des tâches non assumées par les autres résidents mais cependant utiles à la communauté (par exemple s’occuper des enfants). S’ils sont gravement malades et inaptes à toute production, ils seront naturellement pris en charge par la communauté qui leur fournira les soins que toute société décente doit assurer à ses membres mais la société martienne ne pourra se permettre le luxe d’être une société « sociale ». Pour ces personnes inaptes à la production, le retour sur Terre sera inévitable lors du prochain départ, sauf bien sûr si leur santé ne le permet pas ou si elles peuvent assumer financièrement leur coût (dans ce cas-ci, pourquoi ne pas rester). Il n’y aura pas de chômage de convenance sur Mars. Toute personne capable devra fournir à tout moment un service utile aux autres en échange de l’aide qui lui sera accordée, à moins (comme dit plus haut) que financièrement elle puisse assumer son inactivité.

Enfin, compte tenu du nombre de personnes impliquées et de la complexité d’une vie en société, un minimum de coordination sera nécessaire, un arbitrage en cas de conflit, peut-être un service d’ordre. Comme dans un orchestre de chambre, un musicien jouant l’instrument principal peut donner le tempo mais pour un fonctionnement plus fluide il faut une petite équipe administrative spécialisée avec direction et assistants. Ce sera très probablement le cas. Il y aura aussi nécessité de protéger les installations financées par les investisseurs terriens et utilisés bien évidemment localement. Il y aura encore nécessité de constater les besoins généraux et d’en faire part aux mêmes aussi bien qu’aux personnes sur place, afin de permettre toutes sortes de prévision et de planification des développements.

Voyons ensuite les hommes qui devront les exercer

Il faudra « faire tout cela » et les Martiens ne seront pas nombreux (le voyage coûtera toujours cher, les volumes viabilisés dans les vaisseaux spatiaux seront peut spacieux, les infrastructures d’accueil mettront un certain temps à pouvoir être construites et sécurisées). Il y aura donc beaucoup de robots, autant que nécessaire. Mais il faudra aussi des hommes pour les diriger. Il y aura des agronomes, des algologues, des ichtyologues, des carcinologues, des spécialistes des petits animaux, qui non seulement les étudieront pour les adapter toujours le mieux possible à leur environnement clos « un peu » particulier, mais qui aussi s’occuperont d’eux pour les faire naître et les faire croître, les récolter ou les tuer (donc des poissonniers et des bouchers si on décide de consommer de la viande prélevée sur des animaux plutôt que de la viande synthetique), les stocker, les conserver, les préparer pour la consommation (des cuisiniers), les servir puis récolter tous les restes (personnel de restaurant), les recycler (ingénieurs spécialisés). Il y aura des couturiers, des bottiers et des cordonniers, des commerçants de toute sorte. Il y aura des médecins dans toutes les spécialités nécessaires, des microbiologistes pour maintenir l’environnement propre et des pharmaciens (et bien sûr une petite industrie pharmaceutique). Il y aura des planificateurs urbains (il sera vital de penser l’implantation des habitats, des lieux de production viabilisés et des volumes sociaux les uns par rapport aux autres), des architectes, des ingénieurs-structures, des producteurs de verre, d’acier, de métaux divers, de produits chimiques divers, à partir de la matière brute qu’il faudra repérer, extraire, transporter, stocker, raffiner, stocker. Comme par ailleurs, la population de robots sera importante, que les télécommunications avec la Terre seront permanentes et qu’il faudra pouvoir tout contrôler et réparer aussi vite que possible, il y aura une multitude de capteurs, envoyant constamment leurs données à des centres de contrôle puissamment équipés en informatique et qui disposeront d’un dispositif de stockage de données considérable et dupliqué pour redondance (sécurité !). Il y aura aussi une partie de la population qui sera responsable des transports physiques entre la Terre et Mars, même si ceux-ci auront une cyclicité très forte (les fameux 26 mois !) et comme ils ne seront pas employés à temps plein, ils devront aussi s’occuper des transports planétaires distants effectués par fusées à moyenne portée (un autre moyen d’amortir le Starship par économie d’échelle !). Enfin il faudra télécommuniquer entre Martiens et entre Martiens et Terriens, donc beaucoup de personnes seront dédiées aux télécommunications et à toutes leurs complexités.

Je n’oublie pas les enfants. Les élever ne sera pas facile au début, surtout qu’ils « prendront » nécessairement du temps aux parents ce qui représentera un coût important, pour eux et la communauté. Ils devront très vite être pris en charge par un personnel spécialisé. S’ils ne sont pas nombreux « les uns et les autres » s’en occuperont avec une solidarité minimum pour que les mères puissent assurer le travail pour lequel elles seront venues sur Mars. Mais à partir d’une petite douzaine, il y aura des éducateurs professionnels et des personnes chargées de la coordination de leur enseignement en utilisant les capacités des nombreux spécialistes présents sur Mars (je vois l’établissement martien tout entier comme une sorte d’Université).

Et pour faire fonctionner tout cela il y aura des producteurs d’énergie, des gens qui capteront les rayonnements du Soleil avec des panneaux importés de la Terre (il faudra « un certain temps » pour pouvoir obtenir sur place la pureté du silicium nécessaire), d’autres qui entretiendront les réacteurs nucléaires (il faudra « un certain temps » avant de pouvoir construire leur cœur sur Mars), d’autres qui repéreront les sources géothermiques et les exploiteront d’une manière ou d’une autre (ce serait dommage de ne pas le faire !), d’autres qui s’occuperont de la distribution de l’énergie secondaire ou du résidu « chaleur » et veilleront à une utilisation aussi rationnelle et précautionneuse que possible (compte tenu de l’environnement, la capacité de production énergétique sera primordiale et on s’efforcera d’éviter tout gaspillage).

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Index L’appel de Mars 20 10 26

Non Monsieur Mayor, vouloir s’installer sur Mars n’est pas une lubie inutile et coûteuse

Le 13 août dernier, Michel Mayor a donné une interview à L’Illustré-magazine* dans laquelle il s’est attaqué aux partisans de l’installation de l’homme sur Mars**. Entendons-nous bien, il ne condamne pas l’exploit d’aller et de revenir de cette planète mais celui de s’y implanter. J’ai été surpris et peiné de cette attaque car elle venait d’un homme que j’estimais et parce que j’ai trouvé ses arguments mal informés, simplistes et égoïstes. Je lui ai écrit par l’intermédiaire du rédacteur en chef du magazine (que je remercie encore de son intermédiation). Il m’a répondu, assez brutalement. Nous restons donc chacun sur nos positions ; je vous prends ici à témoin.

*groupe Ringier Axel Springer Suisse SA, tout comme Le Temps.

** « Conquérir Mars est un rêve, y habiter un cauchemar »

J’ai noté dix objections de Monsieur Mayor à une entreprise dont je rêve et qu’il condamne. Je les reprends ci-après, l’une après l’autre.

La première est relative aux radiations. Il écrit « Coloniser la planète rouge, perpétuellement bombardée de rayons cosmiques, relève de la science-fiction ».

La seconde est relative à l’absence d’atmosphère. Il écrit : « Il n’y a pas d’atmosphère. L’homme vivrait enfermé dans une sorte de grande boîte de conserve, assisté d’un système respiratoire auxiliaire ou dans un scaphandre équipé pareillement s’il veut sortir ».

La troisième est relative à la température. Il écrit : « selon l’endroit où [l’astronaute en EVA] se trouverait, face au Soleil ou pas, la température serait horriblement chaude ou froide ».

La quatrième est relative à l’enfermement des passagers pendant le voyage. Il écrit :« Plus de deux cents jours reclus dans une capsule, essayez d’imaginer. Psychologiquement, comment supporter un voyage de sept mois, enfermé dans une capsule exiguë ? ».

La cinquième est relative au retour sur Terre. Il écrit : « Si y aller représente déjà un sacré programme, en revenir s’avère encore plus compliqué ».

La sixième est relative à la vie sur Mars. Il écrit : « Y habiter serait un cauchemar. Il n’existe aucun endroit sur la Terre qui soit aussi hostile et inhospitalier que Mars ».

La septième est relative à l’obtention de l’eau. Il écrit : « Nous ne sommes pas prêts à faire des forages de plusieurs kilomètres pour capter des sources d’eau (rire) ».

La huitième est relative au coût de l’entreprise. Le journaliste lui demande : « Si on vous comprend bien, dépenser des centaines de milliards pour entretenir l’espoir d’émigrer sur Mars est inutile » Il répond: « Totalement. En termes d’utilité, c’est nul ».

La neuvième est relative au choix des personnes qui seraient autorisées à partir pour Mars. Il écrit : « Ce n’est d’ailleurs pas la seule question éthique que soulève la conquête de l’espace. Si l’on considérait que Mars est habitable, comment se ferait la sélection parmi la population ? Qui choisirait et sur quels critères que tel individu ou telle communauté s’en irait ou non ? ».

La dixième est relative à l’affectation de nos ressources rares. Il écrit : « Plutôt que de rêver d’une émigration de l’humanité vers d’autres planètes, il est plus raisonnable de préserver notre planète bleue ».

Je réponds :

1) Concernant l’insupportabilité des doses de radiations.

Michel Mayor exagère. Certes les doses de radiation parvenant en surface de Mars sont nettement plus élevées que celles qui parviennent en surface de la Terre mais le rover Curiosity a mesuré au fond du Cratère Gale (un peu en dessous de l’altitude moyenne, avec donc une densité atmosphérique un peu au-dessus de la moyenne) qu’elles atteignaient le même niveau qu’à l’altitude où évolue la Station Spatiale Internationale autour de la Terre, soit la moitié de celles que l’on reçoit sans protection dans l’Espace-profond (au-delà des Ceintures de Van Allen). Par ailleurs les personnes vivant sur Mars ne seront pas obligées de se déplacer sans protection anti-radiations en surface de la planète (et on peut sur la planète trouver les matériaux nécessaires pour se protéger suffisamment). Sur Terre, très rares sont les personnes qui passent plus de quelques heures à l’extérieur de leur maison, de leur bureau ou d’un autre lieu de production fermé. Ce sera le cas sur Mars où la plupart des travaux « physiques » seront réalisés par des robots commandés en direct à partir de l’intérieur de la base. Ceci pour plusieurs raisons : il y aura très peu de main d’œuvre et il sera plus efficace et rentable d’employer des robots ; sortir de la base ne sera pas très facile et risqué puisqu’il faudra porter un scaphandre, par ailleurs l’intérêt principal de se trouver sur Mars sera de pouvoir commander en direct, sans décalage de temps (« time-lag »), partout sur la planète les différents équipements dont on aura besoin. Quand on sortira, il faudra simplement porter avec soi un « compteur Geiger » pour surveiller la dose de radiations reçue et prévoir des relais sur les axes de circulation les plus fréquentés autour de la base, à une distance qui ne permettrait pas de disposer du temps nécessaire pour y retourner, pour s’y réfugier en cas de tempête solaire (quelques heures de préavis).

2) Concernant l’inacceptabilité de vivre enfermé du fait de l’absence d’atmosphère.

Michel Mayor exagère. Certes l’atmosphère martienne est irrespirable et sa densité est trop faible pour permettre de sortir sans protection des habitats pressurisés. Il faudra donc vivre dans des locaux pressurisés avec de l’air contenant la quantité d’oxygène dont nous avons besoin et on ne pourra en sortir qu’avec des combinaisons, un casque et des bouteilles de gaz contenant de l’oxygène. Mais sera-ce si pénible ? Je ne le pense pas (à noter en passant que la gravité martienne étant égale à 1/3 de la gravité terrestre, on pourra supporter sans problème des équipements relativement lourds). On pourra construire des dômes de 20 à 30 mètres de diamètre (structure géodésique en barres d’acier), donc spacieux, et les combinaisons pourront être confortables (sans compter qu’il ne faut pas désespérer de faire des progrès dans les matériaux utilisés et leur souplesse). Sur Terre les motards portent sans problème des casques pendant des périodes assez longues et on n’entend aucun d’eux considérer qu’ils sont insupportables. Enfin le fait de pouvoir sortir en scaphandre en surface dans un espace immense, vierge et peu peuplé ne devrait pas du tout générer de sentiment d’enfermement mais plutôt celui de liberté.

3) Concernant l’impossibilité de s’adapter aux variations de température.

Michel Mayor exagère. Il y a des années que l’on sait faire des scaphandres qui disposent d’un système de climatisation qui lissent très efficacement les différences de températures entre « ombre et soleil ». Les astronautes séjournant dans l’ISS les utilisent sans difficulté apparente lorsqu’ils font des sorties extravéhiculaires (EVA). Et les conditions en surface de Mars seront moins extrêmes que dans l’Espace profond ou même en surface de la Lune (il ne sera pas nécessaire de sortir la nuit sauf urgence et les températures diurnes évoluent autour de 0°C à l’équateur – avec des pointes au-dessus de 20°C). C’est un faux problème.

4) Concernant l’insupportabilité des problèmes psychologiques que poserait un voyage de 7 mois.

Michel Mayor exagère. De qui parle-t-on ? Les premiers voyageurs seront des spécialistes qui auront beaucoup à faire pour préparer leur séjour sur Mars. Ils seront aiguillonnés par l’anticipation de l’aventure qui les attend. Au retour ils auront à tirer les enseignements de leur expérience. Ils auront été sélectionnés et entraînés psychologiquement. Je pense qu’ils n’auront ni le loisir, ni le temps de, ni la propension à « s’ennuyer ». Par ailleurs les volumes « habitables » du Starship seront conçus spécialement pour rendre le voyage non seulement supportable mais agréable pour les phases de repos et de détente. NB : le voyage le plus économique sur le plan énergétique serait d’environ 9 mois (trajectoire pure de Hohmann) mais pour le transport des personnes on dépensera un peu plus d’énergie au départ pour accélérer et à l’arrivée à proximité de Mars, pour freiner. On pourra de ce fait, faire le voyage en six ou même 5 mois. En astronautique Michel Mayor est visiblement en dehors de son domaine de compétence.

5) Concernant l’extrême difficulté technique du retour sur Terre.

Michel Mayor exagère. Le retour sur Terre ne sera pas plus difficile que l’arrivée sur Mars (si ce n’est un peu plus rapide à l’approche de la Terre). Je dirais même qu’il le sera moins car la descente dans l’atmosphère terrestre, plus homogène et plus dense, posera moins de difficulté que de descendre en surface de Mars (portance meilleure et plus prévisible, infrastructures très limitées). Par ailleurs le vaisseau spatial aura fait le plein de ses réservoirs avec du méthane et de l’oxygène produits sur Mars (application de la réaction de Sabatier ou du principe de l’hydrolyse, suivie  du stockage des ergols) et il aura besoin de beaucoup moins d’énergie pour s’arracher au puits de gravité martien que pour s’arracher au puits de gravité terrestre (un Starship pourra repartir sans son premier étage SuperHeavy). Là encore Michel Mayor fait preuve de sa méconnaissance du sujet.

6) Concernant le cauchemar que serait la vie sur Mars.

C’est un point de vue purement personnel que je ne partage pas et je ne suis pas le seul. Les conditions matérielles seront certes un peu difficiles pendant les premiers séjours mais elles s’amélioreront avec le temps. Il y a de l’eau sur Mars et tous les minéraux dont on peut avoir besoin pour faire croître des végétaux, élever des animaux (donc des aliments) ou créer les structures de vie nécessaires. Par ailleurs, certains, peut-être beaucoup (en tout cas « suffisamment »), apprécieront de se trouver dans un nouveau monde où il y aura tant de choses à apprendre, tant de défis à relever, tant d’activités à entreprendre dans un contexte extrêmement stimulant.

7) Concernant la difficulté de forer « des km » pour obtenir de l’eau.

Michel Mayor pense qu’il faudrait forer jusqu’à plusieurs km de profondeur pour obtenir de l’eau ! Ce serait évidemment impossible sur une planète où nous ne disposons d’aucune structure permettant de le faire. Cette objection de fait à la possibilité de l’installation de l’homme sur Mars, montre que là encore Michel Mayor parle de ce qu’il ne connait pas. Il y a aux latitudes moyennes de Mars, des dépôts de glace très importants (des « inlandsis » ou des « banquises ») et en bordure de certains, des falaises de glace d’eau exposées vers les pôles. Au-delà de 40° de latitude vers les pôles, la glace est très souvent à seulement quelques cm ou dm de la surface. Certains dépôts sont même proches de l’Equateur (du fait des variations périodiques d’inclinaison de l’axe de rotation de la planète sur son écliptique) et seront facilement accessibles et exploitables. Un des critères à prendre en compte pour décider de l’implantation d’une base sera d’ailleurs de choisir la proximité de tels dépôts.

8) Concernant le niveau exorbitant du coût de l’entreprise.

Là encore Michel Mayor fait preuve de sa méconnaissance totale du sujet. Les « centaines de milliards » dont il parle étaient d’actualité au temps de Werner von Braun, dans les années 1950 et encore au temps du premier président Georges Bush en 1989 (« étude des 90 jours ») mais elles ne le sont plus du tout aujourd’hui. On estime (je dis « on » parce que je ne suis pas le seul) qu’un programme de 50 milliards, réalisé sur 30 ans (cela ne fait pas beaucoup par an en moyenne même si les montants seront plus élevés pendant la phase de préparation jusqu’aux premières missions effectives), suffirait pour mener à bien un programme de 20 ans d’exploration avec des missions utilisant plusieurs Starship lancés tous les 26 mois. Ces 50 milliards recouvrent la mise des équipements au niveau d’un « TRL 8 » (Technology Readiness Level de 1 à 9 degrès) ; la constitution d’une flotte de Starship et une petite dizaine de périodes de lancements (une tous les 26 mois).

9) Concernant l’injustice dans le choix des personnes qui pourraient partir.

Il est évident qu’on ne va pas envoyer « n’importe qui » sur Mars. Pour partir il faudra être accepté et pour l’être il faudra soit disposer des qualifications techniques et psychologiques requises et être financé par l’entreprise chargée de la gestion du projet, soit (avec les mêmes qualités psychologiques) disposer des ressources suffisantes pour se payer soi-même ou se faire payer le voyage. A noter que Monsieur Mayor semble considérer que certaines ressources « non-nobles », comme le tourisme, seraient « impures » alors qu’elles me semblent tout à fait acceptables. Il est évident qu’un projet coûteux n’est pas une œuvre de bienfaisance et qu’il faudra absolument après avoir réunir les fonds nécessaires, les dépenser et les gérer de façon aussi rigoureuse et efficace que possible afin d’obtenir un retour sur investissement satisfaisant. Cette objection est donc totalement « à côté de la plaque ».

10) Concernant le gâchis que serait l’affectation de nos ressources-rares à ce projet.

C’est un point de vue tout à fait personnel de Michel Mayor. D’autres (mais pas moi) pourraient penser que financer la recherche et l’étude d’exoplanètes est tout à fait inutile. Je ne vois pas en quoi entreprendre de donner, à terme, une chance de survie à notre civilisation sur une autre planète, serait inutile. Je ne vois pas en quoi créer une implantation humaine dont la survie puis la prospérité seront conditionnées par l’obtention d’une autonomie financière (donc au minimum, non créatrice de charges pour les Terriens et selon moi profitable pour tous) serait un gâchis. Je ne vois pas en quoi établir une nouvelle communauté fondée sur la recherche (planétologique, astronomique, ingénieuriale, etc…), la rationalité et l’efficacité de l’organisation ne serait pas « raisonnable ». Ce type de projet n’a jamais existé jusqu’à présent parce qu’il était technologiquement impossible mais il faut savoir s’adapter au changement et aux nouveaux horizons que nous ouvrent le progrès. Il faut savoir parallèlement faire évoluer ses paradigmes.

Mais au-delà de ces critiques ce que je regrette le plus c’est le ton arrogant et méprisant de Michel Mayor dans son interview et lors de notre échange. J’admirais la personne qui avait su, indépendamment des « vents dominants » dans sa profession, explorer avec ténacité une piste nouvelle fondée sur la spectrographie « de pointe ». J’admirais son ouverture d’esprit, son esprit créatif, son ingéniosité, le sérieux de son travail, tout ce qui manque en fin de compte à la personne « arrivée » et comblée d’honneurs qu’il est devenu. Je ne vous dis pas merci pour votre compréhension et votre soutien, Monsieur.

Lien :

https://www.illustre.ch/magazine/michel-mayor-conquerir-mars-un-reve-y-habiter-un-cauchemar

Illustration de titre :

A gauche, le principe des vitesses radiales utilisé par Michel Mayor et Didier Queloz pour découvrir, en 1995, la première exoplanète, 51-Pegasi-b (crédit Observatoire de Paris – media4.obspm.fr). C’est un « Jupiter-chaud » qui évolue autour d’une étoile de type « naine-rouge » à 51 années-lumière du Soleil.

A droite, photo de Curiosity, prise dans le Cratère Gale, sur Mars, à moins d’une demi-heure lumière de la Terre (crédit NASA/JPL-CalTech). 51-Pegasi-b est invisible, même avec nos meilleurs télescopes ; on n’y ira « jamais » (avec les technologies existantes ou théoriques d’aujourd’hui), mais on peut aller sur Mars.

On voit bien que l’intérêt de Michel Mayor diffère totalement de celui des gens qui veulent coloniser la planète Mars. Il a analysé la lumière reçue de l’étoile 51 Pegasi sans imaginer à aucun moment y aller. Nous, nous voulons nous installer sur Mars, planète bien visible dans le Ciel et que nous explorons depuis des années au moyen de toutes sortes d’instruments, de disciplines scientifiques autres que l’astronomie ou l’astrophysique, et de techniques ingénieuriales. Michel Mayor n’a donc aucune compétence particulière pour nous parler de Mars et du voyage vers Mars.

Mars ou Venus? Le choix qui s’impose

Nos deux voisines Mars et Vénus sont aujourd’hui, tout comme la Lune, à portée de nos fusées. La question de leur exploration robotique ne se pose pas. La connaissance approfondie de chacun de ces astres est capitale pour mieux comprendre notre Terre. Mais qu’en est-il de l’exploration par vols habités comme précurseur de l’installation de l’homme en dehors de son berceau ?

« Sortons » tout de suite notre chère Lune des « cibles » possibles comme je l’ai proposé déjà à mes lecteurs à de nombreuses reprises. On peut en effet l’explorer en commandant nos robots à distance en direct depuis la Terre, sans décalage-de-temps (« time-lag ») comme on y est contraint pour Mars ou Vénus, puisque la distance-lumière entre la Terre et la Lune est d’une seule seconde pour la face visible et moins de deux secondes pour la face cachée (via un satellite relais). Par ailleurs on peut aller faire des excursions ou mener des missions sur la Lune « quand on veut » puisque les départs sont possibles tout au long de l’année terrestre. Ceci implique qu’on n’a pas besoin de base-habitée en permanence donc pas besoin de production alimentaire sur place, ni d’installation lourde pour la production locale d’instruments plus ou moins sophistiqués. Bien entendu on peut (il serait préférable de) stocker sur place tout ce qu’on aura transporté depuis la Terre et qu’on pourra utiliser au moins une seconde fois (ou transformer pour un autre emploi) et prévoir une certaine production locale (ISRU pour In Situ Resources Utilization) surtout pour les objets ou équipements massifs mais ce stockage et cette production locale ne sont pas absolument indispensables (du moins tant que les personnes en activité sur la Lune au même endroit, ne sont pas nombreuses). Tout est affaire de coût / bénéfice mais le ratio est beaucoup plus élevé sur la Lune que sur Mars du fait d’un dénominateur (bénéfice) nettement plus bas sur la Lune.

Il faut bien voir que la vie sur la Lune présente d’énormes difficultés : des « jours » de 28 jours, donc les nuits de 14 jours ; une gravité très faible qui gêne les déplacements (on peut difficilement marcher, on sautille) ; l’absence totale d’atmosphère qui ne fournit aucun écran contre les radiations (moins que Mars); l’absence presque totale de glace d’eau (sauf au plus profond, difficilement accessible, de quelques cratères aux pôles) ; la force abrasive de la poussière qui n’a jamais été érodée par l’eau ou par le vent (risque de silicose par la poussière rapportée dans les sas !); la pauvreté minéralogique (la Lune n’a pas connu de tectonique des plaques ni d’évolution géologique notable depuis sa création puisque les seuls événements ont été le lent refroidissement de l’astre et les impacts des météores).

En conclusion, la Lune c’est l’Antarctique de demain.

Parlons brièvement des autres planètes, toujours du point de vue des missions habitées. Mercure, distante de la Terre de 80 à 220 millions de km, est trop près du Soleil (de 46 à 70 millions de km). Sur sa face exposée au Soleil les températures sont beaucoup trop élevées (température moyenne 456 K, soit 183°C, mais minimum 90 K et maximum, face au Soleil, 700 K) et l’accès à son autre face est très difficile (mais quelle que soit la face le voyage est très long ; il faudra 8 ans à la sonde BebiColombo – 2018 à 2025 – pour arriver jusqu’à Mercure après un jeu compliqué de freinages successifs par effet gravitationnel des autres planètes). Saturne et Jupiter sont beaucoup trop loin puisqu’il faudrait plus de 3 ans pour atteindre Jupiter et plus de 6 ans pour atteindre Saturne.

Reste Vénus et Mars puisque ces deux astres sont à portées de nos vols habitées, le temps de voyage étant d’une durée physiquement, psychologiquement et « radiativement », acceptable (ou à la limite de l’acceptable).

Dans le contexte de « la mécanique céleste », le cas de ces deux planètes est très différent de celui de la Lune. D’abord parce que ce sont des planètes, c’est-à-dire qu’elles orbitent autour du Soleil et non de la Terre (on sait cela depuis un certain temps !). Cela implique que non seulement elles sont plus éloignées mais aussi que leur distance à la Terre varie énormément puisqu’elles se déplacent sur des orbites propres et exclusives, différentes par définition de la nôtre, à des vitesses différentes (Lois de Kepler). La distance jusqu’à Vénus varie de 41 à 191 millions de km et celle jusqu’à Mars de 56 à 400 millions de km. Cela implique qu’on ne peut pas aller sur ces planètes « quand on veut ». Mais contrairement à ce que beaucoup de gens croient encore, le critère décisif n’est pas la distance la plus courte tel qu’on la constate visuellement. Comme nous ne sommes pas des êtres de lumière, il nous est totalement impossible de rejoindre l’une ou l’autre planète en ligne droite en ne parcourant que la distance la plus courte (41 millions pour Vénus ou 56 millions de km pour Mars). Les trajectoires sont fonction bien sûr de la distance, mais aussi de la vitesse de déplacement des planètes, de la vitesse de nos vaisseaux et de nos capacités énergétiques. On ne peut partir que tangentiellement à l’orbite de la planète et une fois sorti du puits gravitationnel, on doit freiner ou accélérer, selon que l’on veut descendre vers le Soleil ou s’en éloigner. Dans ce contexte les trajectoires optimales sont des arcs d’ellipse (car le Soleil toujours, et les planètes selon l’objectif et dans leur environnement – sphère de Hill-Roche – exercent une influence gravitationnelle qui les courbe) et on recherche toujours celle qui maximise l’effet de l’énergie embarquée (l’essentiel étant utilisé pour arracher au puits gravitationnel terrestre l’énergie juste suffisante pour emporter la masse du vaisseau plus son réservoir plein, puis arriver à proximité de l’astre cible à une vitesse aussi faible que possible et avec donc le minimum d’ergols nécessaire pour l’atterrissage). Dans tous les cas la trajectoire la plus économique est une demi-ellipse (trajectoire dite de Hohmann). Pour rejoindre Vénus aussi bien que Mars, il faut partir de la Terre lors de l’opposition (un peu avant) et on arrive sur Mars à la conjonction par rapport au point de départ (mais la Terre l’aura dépassée) ou sur Vénus également à la conjonction (mais la Terre ne l’aura pas encore atteinte).

Compte tenu de ce qui précède, les deux planètes se trouvent sur le plan astronautique à peu près dans la même situation, avec un léger avantage pour Vénus. En effet pour y aller, la fenêtre des départs s’ouvre tous les un an et sept mois, tandis que pour aller sur Mars elle ne s’ouvre que tous les deux ans et deux mois. Le voyage optimum (du point de vue rapport énergie consommée sur charge utile embarquée) dure environ 150 jours pour Vénus tandis qu’il dure 270 jours pour Mars (NB: moyennant un surcroit de dépense énergétique, on peut réduire un peu ces durées mais il y a un bémol car on arrive à une vitesse un peu élevée à la hauteur de Vénus).

Cependant l’avantage repasse sans conteste en faveur de Mars si l’on considère le séjour dans la zone la moins inhospitalière de chacune des planètes. Il est impensable de faire vivre des hommes en surface de Vénus (température 450 °C, pression 90 bars) alors que l’homme pourrait sans problème rédhibitoire séjourner en surface de Mars, en prenant des précautions pour ne pas recevoir des « débits-de-doses » (quantité reçue pendant une durée déterminée) de radiations, trop importants. Le seul séjour possible de l’homme dans l’environnement vénusien serait à l’intérieur du volume de « zone-sphérique » de l’atmosphère s’étendant entre 55 et 65 km d’altitude, là où les températures et la pression atmosphérique sont de type terrestre, ce qui est quand même un volume relativement peu épais et très peu sûr puisque descendre en-dessous de 45 km impliquerait une mort certaine (pression et température trop élevées). Par ailleurs même entre 55 et 65 km le vaisseau spatial ne serait pas à l’abri d’entrer dans un nuage d’acide sulfurique ce qui serait « très désagréable » (le vaisseau devrait être impérativement revêtu de tuiles de céramique pour supporter le contact mais ce matériau serait-il entièrement fiable c’est-à-dire sans aucune fissure, après le choc du décollage et sur la durée ? Souvenons-nous des briques de la Navette Columbia !).

La conclusion est que Mars s’impose comme destination de l’homme en tant que « planète-b » en dehors de la Terre. C’est le seul endroit où il serait possible et utile à notre espèce de s’installer. Possible puisque comme nous l’avons vu, les risques d’évoluer sur son sol seraient acceptables. Utile parce que si l’on veut étudier Mars le plus sérieusement possible, il faudra des hommes à côté des machines pour les commander en direct (décalage de temps de 3 à 22 minutes dans un seul sens), utile aussi parce que Mars peut être un conservatoire ou un sanctuaire pour les richesses intellectuelles créés par les hommes, utile encore car avec le temps une communauté humaine installée sur Mars pourrait être porteuse de notre civilisation si elle était détruite sur Terre et utile enfin puisque les séjours ne pourront pas durer moins de 18 mois ce qui impose une installation confortable pour survivre pendant ce laps de temps, qui n’est pas négligeable, dans des conditions acceptables et pouvoir travailler. Et une fois qu’une équipe sera restée 18 mois sur Mars, pourquoi n’y resterait-elle pas 36*?

Il faut donc choisir Mars plutôt que Vénus, sans hésiter parce qu’en fait nous n’avons pas le choix.

*En fait, pour deux séjours successifs, plutôt que de 36 mois, il faut parler de 44 mois sur Mars et de 56 mois en dehors de la Terre car si le voyage aller comme celui du retour, durent chacun 6 mois, il faut repartir de Mars 18 mois après y être arrivé (fenêtre !). Les Terriens eux ne pourront partir vers Mars que 26 mois après le départ précédent  (fenêtre !) et ils n’arriveront sur Mars que 58 mois après le départ antépénultième (26+26+6). Cela implique à chaque fois une période de 8 mois entre le départ de Mars de l’équipe précédente et l’arrivée sur Mars de l’équipe suivante (même si on parvient à réduire, un petit peu, un mois peut-être, la durée du voyage, ce problème de décalage subsistera). On peut penser que pendant ces 8 mois un petit nombre de personnes restera sur place pour que les équipements demeurent fonctionnels et pour accueillir l’équipe suivante qui aura bien besoin d’aide après son long voyage ; un embryon de population permanente en quelque sorte.

Illustration de titre : A gauche, vue du sol de Vénus reconstituée d’après les données radar collectées par la sonde américaine Magellan entre 1990 et 1994. A droite vue du sol de Mars extraite d’un panorama pris par la caméra Mastcam de Curiosity dans le cratère Gale. Crédit NASA/JPL-CalTech. Laquelle des deux planètes vous semble la moins hostile ?

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Index L’appel de Mars 20 10 11

Il s’appelait Samuel Paty, c’est le nom de l’honneur et du courage.

Je voudrais m’associer à la colère qui gronde dans tout le monde civilisé après la décapitation d’un professeur d’histoire parce qu’il avait donné, en France, au 21ème siècle, un cours à ses éléves sur la liberté d’expression. Cette barbarie est inacceptable, sans aucune excuse possible et il ne faut ni l’accepter, ni l’excuser. Il en va de notre avenir sur Terre en tant qu’espèce consciente à la recherche du progrès et toujours des lumières.

Divergences avec Robert Zubrin, à propos de Vénus et de la Vie

J’ai publié la semaine dernière l’article écrit dans la National Review par Robert Zubrin (fondateur de la Mars Society) suite à la découverte de phosphine dans l’atmosphère de Vénus. J’en fait aujourd’hui le commentaire.

J’approuve très souvent ce que dit Robert Zubrin, fondateur de la Mars Society et mon mentor en astronautique, mais cette fois-ci j’ai plusieurs points de désaccord.

Tout d’abord sur l’hypothèse de la pluralité des mondes habités.

Robert Zubrin écrit : « Le fait que la vie soit apparue sur Terre pratiquement aussitôt qu’elle le pouvait implique l’une de deux possibilités : soit les processus qui poussent les éléments chimiques à se complexifier pour donner la vie sont hautement probables, soit les spores de la vie microbienne flottent dans l’espace, prêts à atterrir, à se multiplier et à évoluer dès qu’une planète devient habitable. »

Pour moi, « le fait que la vie soit apparue sur Terre  pratiquement aussitôt qu’elle le pouvait » n’implique absolument pas que les processus qui poussent les éléments chimiques à se complexifier, conduisent à coup sûr jusqu’à cet épanouissement. Ce serait la constatation que la vie est apparue ailleurs (« quelque part n’importe où »…ou presque) qui pourrait nous faire penser que ces processus sont « hautement probables ». Or nous ne savons toujours pas si ces processus ont abouti ailleurs car nous n’avons à ce jour aucune preuve que la vie existe ou a existé sur une autre planète. Par ailleurs, nous savons que sur Terre le processus qui a conduit à la vie, au-delà de la complexification des molécules organiques qui s’est produit à des degrès divers effectivement et naturellement ailleurs (à commencer dans les astéroïdes), a résulté d’un environnement tout à fait particulier, évolutif, et que les conditions nécessaires et suffisantes n’ont existé que pendant un laps de temps relativement court. La vie n’aurait pas pu commencer sur Terre il y a plus de 4 milliards d’années (manque de temps pour une complexification suffisante, environnement trop chaud, sans eau liquide et trop instable de l’Hadéen) et elle n’aurait pas pu commencer après environ 3,8 milliards d’années (trop de temps écoulé et donc d’érosion par l’eau liquide de l’Océan de son environnement rocheux, différentiel trop étroit du pH entre l’eau acide de l’Océan et les effluves basique provenant de la Croûte submergée). Notre LUCA (« Last Universal Common Ancestor » de tous les êtres vivants aujourd’hui sur Terre) est né sans doute un peu après -4 milliards d’années parce que l’évolution des molécules organiques était suffisamment avancée à cette époque et parce que l’environnement et les circonstances le permettaient à cette époque (ni avant, ni après). Cela rejoint ce que j’écrivais sur la co-évolution il y a quelques semaines. Il y avait alors un « créneau » sur Terre pour que survienne ce « miracle ». En déduire que ce phénomène est reproductible et automatique sur une autre planète, forcément différente dans son environnement spatial et dans son histoire planétaire propre, me semble absolument insoutenable.

De même, « le fait que la vie soit apparue sur Terre pratiquement aussitôt qu’elle le pouvait » n’implique pas davantage que « les spores de la vie microbienne flottent dans l’espace, prêts à atterrir, à se multiplier et à évoluer dès qu’une planète devient habitable » comme l’écrit Robert Zubrin. La panspermie est une hypothèse. L’invoquer comme solution à l’apparition de la vie sur Terre revient simplement à transposer ailleurs que sur Terre l’explication d’un processus dont on n’arrive toujours pas à connaître le déroulement exact (dans toutes les causes qui expliquent le passage d’un stade à un autre de la complexification) et à en démontrer l’éventuelle automaticité. Pourquoi aurait-il été plus facile que les différents éléments des premières cellules vivantes se combinent et s’assemblent sur une autre planète plutôt que sur Terre où l’environnement était relativement favorable (puisque nous sommes ici) ?

A part cette divergence fondamentale sur l’apparition de la vie sur Terre, je suis également en désaccord avec Robert Zubrin sur la probabilité que la vie existe sur Vénus (ou plus précisément dans une certaine zone de son atmosphère).

Il fait cette proposition à partir de l’hypothèse que : « les conditions actuelles de Vénus sont radicalement différentes de celles de la Terre, mais elles offrent certainement un vaste théâtre à la chimie pour trouver des voies alternatives à l’auto-organisation. » Certes, mais pourquoi cette auto-organisation irait-elle jusqu’à la vie et d’ailleurs, que signifie précisément « auto-organisation » ? Si cela implique l’auto-reproduction je ne suis pas d’accord. Ce n’en est pas la suite logique et inévitable. Pour moi le seul processus évident c’est que, toute choses étant égales par ailleurs, les mêmes causes doivent produire les mêmes effets. Cela veut dire en l’occurrence que l’évolution va se produire dans le même sens dans un même milieu avec la même matière. Mais quelles sont les composantes exactes nécessaires de ce « même » milieu? On ne le sait pas (encore). Toute évolution de matière organique ne va donc pas nécessairement conduire à la vie. Il n’y a nulle obligation pour la matière en général, de chercher à atteindre cette finalité ou plutôt d’être contrainte par l’environnement à y aboutir (jusqu’à ce que l’on trouve la preuve du contraire c’est-à-dire que l’on constate la présence de vie ailleurs que sur Terre).

Quant à la survivance de microbes dans une couche de l’atmosphère vénusienne, Robert Zubrin suppose qu’elle serait la suite d’une époque où le sol de Vénus aurait produit de la vie (selon son opinion que la vie est l’aboutissement normal d’un processus normal). Je pense au contraire qu’il serait plus qu’étonnant que ces hypothétiques microbes aient pu se reproduire coupés totalement de ce sol car ils doivent pour continuer à vivre et à se reproduire, puiser dans la matière environnante non seulement l’énergie mais aussi la matière dont ils sont faits. L’énergie pourrait rester accessible avec la chaleur et les éléments chimiques oxydants et réducteurs présents dans l’atmosphère mais il me semble que la matière des constituants serait très difficile à renouveler sans aucun support solide. La co-évolution de l’hypothétique vie vénusienne au sol avec l’environnement planétaire vénusien aurait-elle pu permettre cette adaptation uniquement dans l’atmosphère ? Ou la synchronisation constituée par l’emballement de l’effet de serre sur cette planète aurait-elle mis fin à ce début d’évolution biologique ? Cela reste à voir mais rien n’est moins certain.

Sur le plan de l’astronautique, Robert Zubrin est évidemment beaucoup plus qualifié que moi mais je crois qu’il sous-estime les difficultés posées par l’environnement vénusien.

Certes on peut imaginer des ballons ou dirigeables flottant dans la zone « habitable » (température et pression) de l’atmosphère de Vénus. Mais outre que ces ballons pourraient rencontrer quelques nuages d’acide sulfurique et que seuls le verre et les céramiques pourraient y résister (on n’imagine pas vraiment des enveloppes souples à volume variable dans ces matières !), on voit mal comment le principe de la montgolfière avec enveloppe de couleur noire (capteur de chaleur) et équipée d’une source froide constituée par de la glace d’eau collectée en altitude (plus de 60 km), suggéré par Robert Zubrin, pourrait fonctionner jusqu’au sol. Il écrit :

« Nous pourrions effectuer une succession de montées et de descentes, explorer l’atmosphère à toutes les altitudes et latitudes, rechercher des cavernes souterraines avec un radar pénétrant le sol, imager le sol à basse altitude et éventuellement même échantillonner la surface à de nombreux endroits séparés par des distances continentales ».

Si j’ai bien compris, le principe de la montgolfière est de réduire la masse volumique du ballon qui peut ainsi bénéficier de la force d’Archimède pour monter dans le ciel ou de l’augmenter pour descendre. Dans le cas de Vénus, il me semble très improbable de pouvoir créer un différentiel de masse volumique, positif à l’intérieur du ballon, pour descendre jusqu’au sol en utilisant la glace d’eau. Il me semble en effet que la glace embarquée en altitude auraient tôt fait de fondre pour retrouver la température ambiante bien avant d’arriver au sol (il faut descendre de 50 km dans des températures qui dépassent les 100°C à partir de 45 km, et très lentement à cause de la densité, croissante, de l’atmosphère). Ensuite, pour repartir du sol en utilisant les mêmes gaz que l’air environnant, comment créer un différentiel de masse volumique négatif (pour que la force d’Archimède joue son rôle) ? Robert Zubrin imagine d’utiliser une enveloppe de couleur noire pour profiter du rayonnement solaire pour chauffer le gaz à l’intérieur du ballon. Mais quand on descend en-dessous de la couche nuageuse de la haute atmosphère (« lower clouds » vers 50 km du sol), le rayonnement solaire ne passe presque plus. En dessous de cette couche, la luminosité est réduite de 90%. Au sol, où seulement 5% du rayonnement parvient, la luminosité est extrêmement faible. « Il fait noir » à la surface de Vénus, plus ou moins rougeoyant selon les endroits où le volcanisme s’active (voir illustration de titre). Alors, comment chauffer l’intérieur du ballon sans lumière solaire pour obtenir un différentiel négatif ? Il fait 450°C en surface de Vénus. Robert Zubrin imagine-t-il chauffer le gaz à 470 ou 500°C ? Quelle enveloppe le supporterait sinon impliquant un dispositif très massif ? Et avec quelle source d’énergie qui implique aussi une certaine masse ? Je doute qu’un dispositif d’une durabilité suffisante puisse être embarqué pour faire fonctionner le système suffisamment pour alléger les gaz à l’intérieur et faire repartir du sol l’ensemble du dispositif, c’est à dire l’enveloppe du ballon avec ses équipements. Autrement dit je ne pense pas qu’une montgolfière soit une bonne idée pour explorer l’atmosphère basse de Vénus.

Sorry Robert !

Illustration de titre: Vue de la surface de Vénus (Mont Gula) générée par ordinateur en 1996 à partir des données recueillies par la sonde Magellan de la NASA entre 1990 et 1994. Crédit NASA/JPL (PIA00234). Le sommet de Gula, un volcan bouclier, marque un dénivelé de 3 km par rapport au sol environnant, les couleurs sont reconstituées d’après les images en couleur prises au sol par les sondes russes Venera 13 et 14 en 1981 (elles y ont survécu deux heures).

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Index L’appel de Mars 20 09 28

Might we Find Life on Venus ?

Cette semaine je publie la traduction d’un article de Robert Zubrin sur Vénus paru le 19 septembre dans la National Review* Comme il est long, je le laisse à votre appréciation, sans commentaire. Je les ferai la semaine prochaine mais je peux déjà répondre à la question du titre, en vous disant, comme vous pouvez vous en douter, que le la vie sur Vénus me semble totalement improbable. J’ajoute que par ailleurs la faisabilité de l’accès à la surface de la planète par montgolfière ne me semble pas du tout démontrée.

*revue bimensuelle conservatrice américaine « de référence »Robert Zubrin, ingénieur en astronautique, est le fondateur de la Mars Society.

Pourrions-nous trouver de la vie sur Vénus ?

Il est trop tôt pour répondre à cette question avec certitude, mais des moyens novateurs d’explorer la planète et son atmosphère pourraient fournir une image beaucoup plus complète.

Le 17 septembre, un groupe de scientifiques utilisant des télescopes terrestres a annoncé qu’il avait détecté de la phosphine dans l’atmosphère de Vénus. Sur Terre, la phosphine est presque toujours produite par l’activité microbienne. Si l’on connaît des processus géologiques capables en principe de produire de la phosphine, les concentrations de gaz trouvées sur Vénus, bien que faibles, étaient néanmoins beaucoup trop élevées pour être attribuables à de telles sources. Alors, comment de la phosphine a-t-elle pu se retrouver dans cet environnement ? L’explication la plus simple est la vie.

Mais comment cela est-il possible ? Vénus est presque une jumelle de la Terre en taille mais 30% plus proche du Soleil. Parce qu’elle est plus proche, il y fait plus chaud, mais si la distance au Soleil était la seule considération, la température de la planète devrait être en moyenne d’environ 60 ° C, avec un climat plus clément près des pôles. Aussi, pendant les années 1950, de nombreux écrivains ont envisagé Vénus comme un monde de jungles luxuriantes, regorgeant peut-être de créatures comparables aux amphibiens et reptiles géants qui abondaient sur Terre au cours de son passé préhistorique plus chaud. Cette image baroque a cependant été ruinée à jamais lorsque la sonde Mariner 2 de la NASA a survolé Vénus en 1962 et a relevé des données montrant que la température de surface de la planète était d’environ 450°C, suffisamment chaude pour faire fondre le plomb. Apparemment, l’épaisse atmosphère de dioxyde de carbone de Vénus avait pour effet bien plus que cacher la surface de la planète à notre vue, elle créait un « effet de serre » emprisonnant la chaleur sous sa couverture de nuages, avec pour résultat une planète beaucoup trop chaude pour la vie.

Certains scientifiques n’avaient cependant pas perdu espoir. Bien que les découvertes de la sonde Mariner aient tiré le rideau sur les dinosaures vénusiens, peut-être, pensaient-ils, que d’autres formes de vie pourraient avoir eu une chance de subsister. En 1967, Carl Sagan initia une spéculation de ce genre en soulignant que si en surface les températures de Vénus seraient instantanément fatales à toute forme connue de vie de type terrestre, l’atmosphère devraient se rafraichir progressivement avec l’altitude. En effet, à 55 km d’altitude, là où la pression atmosphérique tombe à environ la moitié de 1 bar (1 bar est la pression atmosphérique moyenne sur Terre) par rapport aux 90 bars de surface, la température, comme sur les hauts plateaux andins, est d’un agréable 30°C. Tout le monde pourrait y vivre ; il suffirait d’y flotter. L’atmosphère terrestre est pleine de microbes flottants : ne pourrait-il pas en être de même sur Venus ?

« Pas si vite ! » ont répondu certains. S’il est vrai que de nombreux microbes viables flottent dans l’atmosphère terrestre et même dans la haute stratosphère, où les conditions sont proches de l’espace, ils n’y vivent pas réellement. Tout le métabolisme microbien a lieu sur ou sous la surface de la Terre. Les microbes terrestres en vol sont en animation suspendue, en voyage, faisant simplement une pause dans leur vie.

C’est un argument difficile à réfuter, mais les spéculations se sont néanmoins poursuivies, des réponses possibles étant proposées par un certain nombre de chercheurs, notamment le planétologue américain David Grinspoon en 1997, l’astrobiologiste britannique Charles Cockell en 1999 et une équipe internationale en 2017. Mais jusqu’à la découverte de phosphine cette semaine, il n’y avait aucune donnée à l’appui de telles hypothèses. Donc que faire maintenant ?

La première chose est de confirmer la détection de phosphine. On en a les moyens sous la main. La sonde BepiColombo de l’Agence spatiale européenne (ESA), maintenant en route vers Mercure, passera par Vénus le 15 octobre, à moins de 10 000 km de la planète, et repassera le 10 août prochain à seulement 550 km d’altitude. Elle devrait pouvoir prendre les mesures nécessaires. Des équipes d’astronomes avec des télescopes basés sur la Terre pourront sans aucun doute se mettre rapidement également sur le sujet. Donc, selon toute probabilité, on aura d’ici un an une confirmation ou une réfutation (je parie sur la confirmation – l’équipe qui a découvert la phosphine comprenait de vrais gros « poids lourds »). Et ensuite ?

La NASA a actuellement deux propositions de missions pour Vénus à l’étude, dont l’une, la mission « DAVINCI + » dirigée par le planétologue James Garvin, parachuterait une sonde dans l’atmosphère de Vénus vers 2026, en prenant des mesures pendant une lente flottaison de plusieurs heures vers le sol, avant d’être détruite par la chaleur de la surface. La société Rocket Lab prévoit également une mission de sonde-parachute sur Vénus, peut-être dès 2023. On pourrait apprendre beaucoup de ces missions, mais je pense qu’on peut faire beaucoup mieux.

La bonne façon d’explorer Vénus est d’utiliser le ballon. L’épaisse atmosphère de CO2 de Vénus le facilite ; en fait, dans les années 1980, les Soviétiques ont fait voler deux ballons « Vega », collectant des données sur de vastes étendues de la planète, pendant environ 50 heures. Les ballons Vega étaient remplis d’hélium et flottaient à environ 55 km d’altitude. Mon approche préférée, cependant, serait la technologie du ballon-solaire Montgolfier démontrée par Jack Jones du JPL dans les années 1990.

Un ballon-solaire Montgolfier est juste un ballon noir avec un fond ouvert et un évent au-dessus. Il peut être déployé depuis les airs (ou depuis une capsule) comme un parachute, se gonflant instantanément avec de l’air lorsqu’il est lâché. En absorbant la lumière du soleil, l’enveloppe noire du ballon chauffe l’air à l’intérieur, augmentant la portance du gaz (ndt : réduisant la masse volumique). Ensuite, si on veut le faire monter, on maintient la soupape d’évent fermée ; si on veut le faire descendre, on ouvre un peu la valve et on fait sortir un peu de gaz chaud par le haut en le remplaçant par de l’air froid en bas. Ces systèmes sont tout à fait contrôlables. En fait, en 2004, ma propre entreprise, Pioneer Astronautics, a démontré la capacité de ces ballons à atterrir en douceur, en en utilisant un pour déposer une charge utile dans une prairie du Colorado avec une vitesse d’impact de seulement 8 km/h – puis à le faire redécoller. Des manœuvres similaires pourraient être effectuées dans l’atmosphère de Vénus.

Pour explorer Vénus en utilisant une telle technologie, nous pourrions envoyer un orbiteur transportant plusieurs ballons-sondes, chacun dans une capsule d’entrée dans l’atmosphère. L’orbiteur libérerait les capsules une par une ou toutes à la fois, et servirait de satellite relais pour transmettre les données. En entrant dans l’atmosphère, la capsule utiliserait son bouclier thermique pour absorber la chaleur de l’entrée dans l’atmosphère, puis la traînée atmosphérique pour ralentir jusqu’à des vitesses subsoniques. La coque arrière de la capsule serait alors éjectée et le ballon projeté à l’extérieur pour être gonflé comme un parachute, tirant sa gondole de service hors de la capsule (qui irait s’écraser plus bas). Avec son enveloppe noire chauffée par le rayonnement solaire, le ballon chaufferait rapidement l’air à l’intérieur et commencerait à flotter, transportant dans sa gondole des instruments scientifiques, un ensemble de panneaux solaires, un réservoir d’eau pour le contrôle thermique et un système radio UHF pour communiquer avec l’orbiteur. Alors ça commencerait à être amusant.

Comme le montre le tableau ci-dessous, l’atmosphère de Vénus présente des températures allant de +460°C à –70°C, selon l’altitude. On ne sait pas, dans ce continuum, où pourrait se trouver le meilleur endroit pour rechercher des signes de vie, on devra donc en explorer autant qu’il sera possible. Avec un ballon solaire, on pourra le faire.

Altitude (km)              Temperature (°C)        Atmospheric pressure (atm)

0                                462                              92.10

10                                385                              47.39

20                                306                              22.52

30                                222                              9.851

40                                143                              3.501

50                                  75                              1.066

60                                −10                              0.2357

70                                −43                              0.03690

80                                −76                              0.004760

Disons que l’on commencera à flotter à 60 km, là où la température ambiante est de -10 ° C. Nous pourrons utiliser cet environnement pour faire geler notre eau en glace. Ensuite, on ouvrira notre soupape de ventilation et on descendra dans les régions inférieures chaudes, en prenant les données au fur et à mesure, en utilisant notre glace comme liquide de refroidissement. On peut imaginer atteindre la surface – les atterrisseurs soviétiques y ont survécu pendant 20 minutes – pour un prélèvement rapide d’échantillons puis décoller pour retourner en sécurité dans l’air plus froid en altitude. En sondant l’atmosphère de cette manière, on obtiendrait une carte des vitesses et de la direction du vent à différentes altitudes. Sachant cela, nous pourrions naviguer au-dessus de la planète en choisissant notre altitude pour obtenir la brise qui nous mènerait où on le voudrait. En adoptant une telle stratégie, nous pourrions effectuer une succession de montées et de descentes, explorer l’atmosphère à toutes les altitudes et latitudes, rechercher des cavernes souterraines avec un radar pénétrant le sol, imager le sol à basse altitude et éventuellement même échantillonner la surface à de nombreux endroits séparés par des distances continentales. S’il y a de la vie sur Vénus, on aurait de bonnes chances de la trouver.

La trouvera-t-on ? C’est à l’appréciation de chacun. On a des biomarqueurs montrant qu’il y avait de la vie sur Terre il y a 3,8 milliards d’années, presque immédiatement après la fin du bombardement des météores lourds primordiaux. Le fait que la vie soit apparue sur Terre pratiquement aussitôt qu’elle le pouvait implique l’une de deux possibilités : soit les processus qui poussent les éléments chimiques à se complexifier pour donner la vie sont hautement probables, soit les spores de la vie microbienne flottent dans l’espace, prêts à atterrir, à se multiplier et à évoluer dès qu’une planète devient habitable. Dans les deux cas, cela signifie que la vie est abondante dans l’univers. La Vénus primitive n’était pas aussi chaude qu’aujourd’hui, car le Soleil n’était que 70% aussi fort à cette époque et les processus qui ont créé l’effet de serre terriblement efficace de Vénus ne s’étaient pas encore déclenchés. En fait, la Vénus primitive était tellement similaire à la Terre primitive que l’on peut parier que, soit par évolution locale parallèle, soit par immigration microbienne, elle a été un foyer pour la vie à une certaine époque.

Mais alors que les formes de vie à base de carbone/eau de type terrestre ont peut-être prospéré jadis sur Vénus (elles y seraient certainement parvenues, ne serait-ce que via des météores riches en microbes éjectées de la Terre), il est difficile d’imaginer comment une quelconque vie de type terrestre pourrait y survivre aujourd’hui. Mais cela ne veut pas dire qu’il n’y a pas de vie là-bas. Il existe une branche interdisciplinaire de la science connue sous le nom de théorie de la complexité qui soutient que la nature a tendance à s’organiser, à tous les niveaux, en systèmes autocatalysés auto-réplicatifs. Autrement dit, si A favorise la création de B et B favorise la création de A, alors les deux forment un système qui organise les ressources environnantes pour servir sa multiplication. Ce caractère définit de nombreux systèmes, allant de la biosphère à l’économie. Par exemple, pensez à la révolution industrielle : l’extraction du charbon favorise la production d’acier, ce qui permet aux moteurs à vapeur, qui favorisent l’extraction du charbon, de former un système autocatalytique qui croît de manière exponentielle, attirant le travail, le capital et d’autres ressources matérielles de l’économie antérieure dans son vortex. Les conditions actuelles de Vénus sont radicalement différentes de celles de la Terre, mais elles offrent certainement un vaste théâtre à la chimie pour trouver des voies alternatives à l’auto-organisation. Alors, peut-être que oui. Peut-être que la vie telle que nous la connaissons sur Terre n’est qu’un exemple spécifique tiré d’un ensemble beaucoup plus vaste de possibilités. Il pourrait y avoir, pour paraphraser Shakespeare, des choses bien plus étranges dans le ciel et sur la terre que ce dont on rêve dans notre philosophie.

Il n’y a qu’une seule façon de le savoir.

Robert Zubrin (traduction Pierre Brisson)

Illustration de titre: Vénus, photo prise par la sonde Mariner 10 en 1974 et retraitée en 2000; crédit NASA/JPL-CalTech. Le retraitement a permis de mettre en évidence les flux animant la couverture nuageuse.

Vénus a-t-elle pu engendrer la Vie ?

La détection de phosphine dans l’atmosphère de Vénus a suscité beaucoup d’intérêt puisqu’on nous dit que ce gaz implique la présence de vie. J’ai voulu me reporter aux sources, c’est-à-dire lire l’article scientifique paru dans la revue « Nature Astronomy » sur la présence de ce gaz dans l’atmosphère de Vénus et l’article scientifique plus général paru dans la revue « Astrobiology » sur ce gaz comme marqueur d’une activité biologique dans les atmosphères planétaires. Voici ce que j’ai compris et les conclusions que j’en tire.

La phosphine est une molécule combinant le Phosphore et l’Hydrogène (PH3). On l’a trouvé en petite quantité (20 ppb), dans les régions tempérées (pour ne pas dire « habitables ») de l’atmosphère vénusienne. L’identification de la raie spectrale correspondante en a été effectuée par les télescopes JCMT (James Clerk Maxwell, sur le Mauna Kea à Hawai) et ALMA (Désert d’Atacama, Chili). Elle semble sûre.

La phosphine n’est pas exceptionnelle dans l’Univers. On la trouve aussi dans les atmosphères de Jupiter et de Saturne mais sur les planètes telluriques (comme la Terre ou Vénus) aucun processus abiotique connu aujourd’hui ne peut expliquer sa présence (les mots « abiotique » et « connu aujourd’hui » sont pesés). Plus précisément dit, sur ces planètes il n’y a pas de faux-positifs de source abiotique pouvant générer les flux élevés requis pour sa détection (à noter cependant que la quantité de 20 ppb constatée, est dans le bas de la fourchette qui va de dizaines à centaines de ppb).

Sur Terre, son processus de formation se développe dans les intestins des animaux mais, si on sait , dans quel contexte elle se forme, on ne sait toujours pas exactement comment. De récents travaux postulent que sa production pourrait être associée au cycle microbien de l’acide tricarboxylique des entérobactéries. Mais sur Vénus nous ne sommes pas sur Terre !

La présence de phosphine n’est donc pas directement une preuve de vie. Aussi bien que de la vie, elle pourrait provenir d’un processus photochimique ou géochimique dans un environnement extrême, mal connu (comme celui de Vénus). Souvenons nous qu’une autre énigme, la présence de méthane dans l’atmosphère martienne, n’est toujours pas élucidée bien que les missions martiennes avec instruments dédiés, aient été nombreuses et longues, et que l’on doute desormais beaucoup de possibles causes biologiques.

Il faut maintenant donner quelques indications sur cet environnement vénusien : La température de surface est de 470°C (assez égal partout avec deux « colliers » un peu moins chauds lorsqu’on s’approche des pôles), la pression atmosphérique est de 90 bars (égale partout). Son atmosphère est composée à 95% de gaz carbonique et 3,5% d’azote plus quelques autres gaz à l’état de traces y compris un peu de vapeur d’eau résiduelle (il y en a eu beaucoup avant que l’effet de serre bouleverse tout). Elle comprend d’importants nuages de dioxyde de souffre (anhydride sulfureux) pouvant évoluer en acide sulfurique avec la vapeur d’eau en suspension. Jusqu’à 48 km d’altitude le CO2 dépasse son pourcentage moyen et la consistance de l’« air » est plutôt celle d’un « fluide-supercritique », intermédiaire entre liquide et gazeux. Entre 50 et 60 km, on est dans la zone des nuages d’acide sulfurique (gouttelettes en suspension), évidement plus nombreux vers 50 km (« lower clouds ») que vers 60 km (« middle clouds »), avec une sous-zone moins « encombrée » entre deux*. Ils contiennent aussi du sulfate de fer, du chlorure d’aluminium et de l’anhydride phosphorique (P2O5, différent de la phosphine). Dans cette zone la pression est de l’ordre de celle que l’on connait à la surface de la Terre mais les températures chutent rapidement, de +70°C à -10°C (lorsque la région est dans l’ombre de la planète par rapport au Soleil).

*NB : C’est dans cet endroit charmant au climat idyllique (je plaisante) que certains envisagent de mener des missions habitées ! Il ne faut pas trop rêver, la bande d’altitude favorable est étroite (quelques km) et n’oublions pas que les avions en vols moyens/longs courriers circulent à 10 km du sol, monter ou descendre de 4 ou 5 km va très vite. De plus les nuages d’acide sulfurique sont évidemment très dangereux ! Mais la pénétration de l’homme dans ce monde hostile n’est pas le sujet de cet article.

Pour revenir à Vénus, compte tenu des caractères très particuliers de l’environnement il est vraiment trop tôt pour exclure que la phosphine puisse résulter d’un processus abiotique. En avoir trouvé dans l’atmosphère de Vénus est donc une piste intéressante qui mérite d’être poursuivie mais « ne nous emballons pas ». On peut envisager (pour ne pas dire rêver) d’organismes de type vessies aéroportées (pas forcément intelligentes) flottant dans un joli ciel bleu parsemé de nuages mais on est très loin de pouvoir dire qu’on en a trouvés. Il faut aller voir de plus près. A noter que les scientifiques qui ont envisagé la phosphine comme marqueur biologique, nous disent que la production de ce gaz constaté dans l’atmosphère proviendrait du sol de ces planètes. Dans le cas de Vénus, il est difficile d’imaginer que ce puisse être le cas, tant les conditions au sol sont hostiles. Alors Vénus avec son atmosphère si massive, ne serait-elle pas une planète tellurique avec quelques caractères de géante gazeuse ?

Une mission dédiée à la collecte d’échantillons serait certainement intéressante (et pas seulement pour cet objet mais aussi pour l’étude des différents environnements vénusiens). Pour l’instant certains (comme Robert Zubrin) pensent à prendre quelques mesures avec la sonde BepiColombo (ESA + JAXA), partie de la Terre vers Mercure en Octobre 2018. Elle doit faire deux survols (« flyby ») de Vénus le 16 octobre 2020 et surtout le 11 août 2021 (pour insertion en orbite de Mercure le 5 décembre 2025) car le 16 octobre est un peu trop rapproché pour entreprendre quoi que ce soit. De toute façon je vois mal quels instruments dédiés à l’observation d’une planète sans atmosphère comme Mercure pourraient être utilisés précisément pour analyser plus finement qu’on ne l’a jamais fait à distance, la composition de l’atmosphère de Vénus !

Il serait plus sérieux d’accélérer la préparation de la mission Venera-D* initiée par les Russes, spécialistes de la planète car ils y ont mené avec succès plusieurs missions (séries nommées Venera et Vega, depuis les années 1970, les deux dernières étant Vénéra 13 et 14 en 1982), en équipant les ballons atmosphériques déjà prévus, de détecteurs adéquats. La mission dont l’origine remonte à 2009 et dont le lancement est actuellement prévu pour après 2026, comprend un orbiteur, un atterrisseur (durée de vie 60 jours, précédentes respectivement une et deux heures) et deux ballons pour évoluer dans l’atmosphère. Les ballons comprennent notamment un « néphélomètre » (instrument dont l’objet est de mesurer la teneur des particules en suspension). La NASA s’y est associée en 2014 (voir ci-dessous le « phase II final report publié le 31 janvier 2019, le premier rapport – « phase I » – date de janvier 2017).

*« D » est l’initiale de « Dolgozhivuschaya », « longévité » en Russe car le projet est de mettre en situation des collecteurs de données dont la vie sera nettement plus longue que ceux qui les ont précédés. On veut des instruments qui fonctionnent pendant plusieurs semaines et non plus seulement quelques heures.

Cependant les Russes n’ont plus les moyens, seuls, de leurs ambitions et il est possible que les Américains leur faussent compagnie pour mener seuls leur propre projet, DAVINCI (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging). Ce dernier figure dans la préselection de la NASA de février 2020 (programme Discovery). Il est plus modeste que VENERA-D puisqu’il consiste simplement en une descente jusqu’au sol qui doit durer 63 minutes, au cours desquelles des mesures seront faites sur la composition de l’atmosphère. Il est donc moins cher (les missions Discovery doivent coûter moins de 450 millions de dollars). Le choix final doit être fait en 2021.

Si la médiatisation générée par la découverte de phosphine pouvait avoir cet effet d’accélération, ce serait une excellente chose. Il serait préférable que dans ce contexte VENERA-D soit préférée à DAVINCI mais cela dépendra sans doute, malheureusement, des relations politiques entre Les Etats-Unis et la Chine et celle-ci seront également dépendantes du résultat des élections américaines. La seule chose que l’on puisse dire c’est qu’une nouvelle mission vers Vénus sera décidée l’an prochain.

Références / liens :

* NATURE ASTRONOMY, « Phosphine gas in the cloud decks of Venus », par Greaves, J.S., Richards, A.M.S., Bains, W. et al. Nat Astron (2020). https://doi.org/10.1038/s41550-020-1174-4

*ASTROBIOLOGY, Volume 20, Number 2, 2020 ª Mary Ann Liebert, Inc. DOI: 10.1089/ast.2018.1954, « Phosphine as a Biosignature Gas in Exoplanet Atmospheres » par Clara Sousa-Silva, et al. (Departments of Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences, Physics, and Aeronautics and Astronautics, Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge, Massachusetts).

*Lien vers l’étude conjointe Russo-Américaine sur le projet Venera-D (la meilleure description à ce jour de ce que l’on sait de Vénus et des projets qu’on pourrait y mener : http://www.iki.rssi.ru/events/2019/Venera-DPhaseIIFinalReport.pdf

Projet Calypso de la NASA : https://www.space.com/venus-calypso-surface-survey-idea.html?utm_source=notificati

Projet DAVINCI de la NASA: https://en.wikipedia.org/wiki/DAVINCI

Illustration de titre : Vénus sous ses voiles et Vénus dévoilée. La première, blanche et douce, est celle que l’on voit depuis la Terre et même lorsque l’on s’en approche ; la seconde, rougeoyante et brûlante, est celle que l’on voit au radar (mission Magellan 1989 – 1994), l’image même de l’enfer. Crédit : NASA (PIA10124 et PIA00104).

Illustration ci-dessous, le sol de Vénus dans Eistla Regio (d’après les données de la mission Magellan), crédit NASA. Les termes “sol” (ou “surface”) sont trompeurs car l’atmosphère qui le recouvre est tellement épais et dense sur une trentaine de km (pression 10 bars à 30 km d’altitude, 22 à 20 km et 47 à 10 km) , qu’il s’apparente davantage à un liquide qu’à notre “air” terrestre. Il faut plutôt voir cette surface comme le fond d’un Océan global hyperchaud.

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Index L’appel de Mars 20 09 12

Pour votre information, je donnerai une conférence via Zoom le 29 Septembre de 18h00 à 19h00, sur le thème “Faut-il aller sur Mars?

Cette conférence est un des “événements” organisés par le journal Le Temps.

L’introduction et l’intermédiation avec les participants sera faite par le journaliste scientifique du journal, Fabien Goubet. Inscrivez-vous pour participer :

https://www.letemps.ch/evenements/fautil-aller-mars