Retour vers le cocon de notre petit coin d’Univers

Après un grand tour aussi loin qu’il est possible d’imaginer, je voudrais que vous reveniez avec moi dans notre tout petit coin d’Univers, là où « il fait bon chaud » parce que nous sommes chez nous, dans un environnement familier en termes d’espace et de temps.

Dans ce petit coin d’Univers il y a tous les astres que l’homme a connus depuis qu’il regarde le ciel, le Soleil, la Lune et les planètes que l’on peut voir à l’œil nu. A celles-ci se sont ajoutées au fil des derniers siècles, grâce aux premiers instruments d’observation (et aux calculs fondés sur des lois peu à peu comprises), celles qui sont hors de portée de nos yeux, jusqu’à Neptune et à Pluton. Il y a aussi les constellations du Zodiac qui nous accompagnent avec leurs symboles depuis la plus haute antiquité et de temps en temps un météore qui écrit sa trace furtive et silencieuse sur le noir de la nuit. En arrière-plan, tout en douceur, l’immense écharpe de la Voie Lactée, juste pour donner à ce panorama grandiose encore un peu plus de profondeur et de mystère.

Nous sommes ici, sur notre Terre, et nous « contemplons en nous interrogeant » comme toujours nous l’avons fait mais certains d’entre nous aussi « projettent de faire » car depuis très peu, un quantum de temps au regard de l’Artiste qui a peint le tableau, nous pouvons nous mouvoir à l’intérieur de ce que nous voyons. Oh, il n’est pas question d’aller bien loin mais comme nous avons juste commencé et que nous sommes encore « jeunes » nous pensons que « tout » nous sera accessible.

Nous sommes un peu présomptueux. C’est dans le contexte de cette surestimation de nos possibilités, que quelques auteurs de science-fiction, se libérant allègrement de toutes les contraintes physiques, ont osé écrire qu’il suffirait de monter dans notre vaisseau spatial et que nous pourrions aller nous promener dans le domaine de Sirius ou d’Aldébaran pour aller réveiller LA princesse endormie et la ramener pour la présenter à nos parents ou régner là-bas avec elle…Certains, généralement un peu naïfs, y ont cru.

Devenus adultes, certains (parfois les mêmes) ont voulu quand même essayer et se sont mis à réfléchir sérieusement aux vraies possibilités qui s’offraient à nous, compte tenu des capacités réelles de nos technologies, aujourd’hui la propulsion chimique. Le bilan est simple à faire. On peut cocher les cases :

Mercure, vous oubliez ; trop près du Soleil donc trop dangereuse ; il faut ralentir considérablement pour pouvoir se mettre en orbite autour d’elle et donc, de freinages en freinages, le voyage dure forcément plusieurs années (7 ans pour la sonde Bepi Colombo !). Par ailleurs, la face de la planète exposée au Soleil est beaucoup trop chaude (irradiance 12.000 W/m2 et température 700 K) et la face opposée beaucoup trop froide (90 K), sans compter qu’il n’y a aucune atmosphère pour lisser ces conditions. Kim Stanley Robinson a imaginé qu’on pourrait s’installer juste sur le terminateur et se déplacer dans un train en sens inverse de la progression de la lumière solaire sur des rails qui, en arrière du dernier wagon, se dilateraient avec la chaleur ; cela me semble vraiment trop risqué. Pas vous?

Vénus, toujours trop chaude (irradiance 3140 W/m2) mais surtout enveloppée d’une atmosphère incroyablement épaisse jusqu’à en être presque liquide en surface et générant par effet de serre une température insupportable pour nos instruments et a fortiori pour nos pauvres corps de chair et d’eau. Et qu’on ne me parle pas d’aller croiser dans la haute atmosphère au milieu des nuages d’acide sulfurique. Ce ne serait pas plus raisonnable que de se déplacer avec le terminateur de Mercure !

Jupiter (irradiance 50 W/m2) et Saturne (irradiance 10 W/m2) sont trop éloignés et dans le noir puisque les rayons du Soleil ne les éclairent presque plus pour nos yeux réglés sur l’irradiance solaire de l’orbite terrestre (1360 W/m2).

Ne songeons même pas aux lunes d’Uranus ou de Neptune (y compris Titan !) ou à Pluton, inaccessibles dans un temps de voyage raisonnable…et tellement froids.

Reste la Lune, Mars et rien d’autres, toujours en termes d’accessibilité physique, bien sûr, car il faut continuer à observer toujours aussi loin que possible avec les merveilleux instruments dont nous disposons aujourd’hui. C’est sur ces deux-là qu’il faut nous concentrer et oublier tout le reste. Nos descendants verront bien ce que, eux, pourront faire en fonction des progrès technologiques qu’au cours du temps nous-mêmes, nos enfants, nos petits-enfants ou arrière-petits-enfants (je m’arrête là ne sachant pas très bien le temps qui sera nécessaire) auront pu accomplir.

Alors la Lune, oui, bien sûr mais je vous ai déjà dit que « je ne suis pas très chaud ». Je ne sais pas s’il faut la voir comme une première étape pour aller ensuite vers Mars ou si notre tentative d’implantation ne risque pas de nous en dégouter. Ce sera dur de vivre sur la Lune pour les raisons que j’ai déjà exposées mais que je répète : Alternance jour/nuit de 14 de nos jours ; pas facile pour faire pousser des fruits et légumes sous serres éclairées par de la lumière naturelle ! Absence quasi-totale d’eau et ce n’est pas la découverte récente qui a montré qu’elle est présente en quantités infinitésimales dans le sol de surface (100 à 412 ppm, 100 fois moins que dans le Sahara; comment l’exploiter !) qui me fera changer d’avis. Absence totale d’atmosphère ; ce qui signifie absolument aucune protection contre les radiations spatiales (mais ce n’est pas le plus grave car on peut toujours vivre sous terre et sortir en surface en cas de besoin ou d’envie). Gravité très faible (0,16g) ce qui gêne considérablement la locomotion en forçant au sautillement (on l’a vu lors des missions Apollo) et l’équilibre si l’on porte au dos son équipement de survie (où ailleurs pourrait-on le mettre ?), sans oublier que la microgravité n’est certainement pas bonne pour la santé. Etant donné que l’on pourra toujours agir en direct sur la Lune par robots interposés (pratiquement pas de « time-lag » – décalage de temps – avec la Terre) et que l’on pourra toujours y aller à la date qu’on voudra, le « trade off » coût + difficultés de l’implantation sur avantages de l’implantation sera toujours défavorable. Le seul « village » que l’on peut envisager, c’est une base stockant des équipements d’étude et d’observation, rejointe lorsque ce sera nécessaire, par des personnes venant les poser, les régler, les entretenir, ou prélever des données/échantillons préalablement collectés par des robots, avec des ressources et des vivres venant de la Terre (comme l’on fait quand on va en Antarctique).

Par contraste l’on voit bien l’intérêt d’aller s’installer sur Mars. Tout de suite je voudrais insister sur le fait que Mars est déjà suffisamment « loin » pour qu’il y ait un « time-lag » important, qu’on ne peut y accéder que lorsque les fenêtres de départ sont ouvertes (et ces fenêtres ne le sont qu’un seul mois tous les 26 mois) et que l’exposition aux radiations spatiales est plus importante pendant le voyage (qui est long) que sur la planète de destination. Rien que ces trois raisons poussent à s’installer sur Mars de façon durable (en ne prenant en compte que les motivations scientifiques qui nous poussent parallèlement à aller sur la Lune) ; pour pouvoir véritablement y travailler (puisqu’on ne peut commander les robots en direct) ; pour pouvoir y vivre confortablement (vivre une mission sur la Lune de 15 jours ou un mois, n’est pas la même chose que vivre 18 mois sur Mars encadrés de deux fois 6 mois de voyage) ; pour éviter de faire de multiples voyages éprouvants sur le plan radiatif (Mars se trouve sans doute à la limite de ce qu’on peut supporter continument au cours d’un voyage et de toute façon il faudra éviter de faire plus de 3 allers et retours dans sa vie du fait de l’accumulation des doses). En dehors de ces points très importants, je rappellerai que sur Mars, nous avons de l’eau en quantités exploitables (banquises de glace en de nombreux endroits) ; une atmosphère qui présente deux avantages, le premier c’est que bien que peu dense (pression 610 pascals en moyenne), elle donne une certaine protection contre les radiations et les micrométéorites (« mieux que rien »), le deuxième c’est qu’étant composée à 95% de gaz carbonique, elle est une source, d’exploitation facile, d’oxygène (pour respirer et fournir du comburant à la propulsion), de carbone et de méthane (carburant pour la propulsion).

Donc pour moi, la seule implantation qui mérite d’être envisagée c’est bien celle sur Mars et pour la faire vivre, c’est-à-dire lui procurer des revenus sur le long terme qui ne coûtent rien aux Etats, il faut envisager un minimum de vols tous les 26 mois (disons, rapidement une dizaine dans chaque sens) pour obtenir des coûts unitaires de transport suffisamment bas, et ouvrir aussi largement que possible ces vols à des personnes non-spécialistes, scientifiques ou ingénieurs, je veux dire des « touristes » (qui peuvent néanmoins venir pour des raisons très utiles à la communauté) afin d’accéder à leur épargne et éventuellement de bénéficier de leurs investissements.

Vivre sur Mars présentera des inconvénients : sorties obligatoirement en combinaison pressurisée et avec des bouteilles d’oxygène, absence d’eau courante et de végétation dans le paysage, poussière collante et omniprésente (puisqu’il n’y a pas d’eau courante), chutes non exceptionnelles de micrométéorites jusqu’au sol puisque non consumées dans l’atmosphère. Cependant Mars sera aussi un monde magnifique dans son austérité, comme le désert d’Atacama ou le Hoggar et il y aura autant d’oasis que l’on créera d’implantations humaines. Ce sera une « nouvelle-frontière » comme disent les Américains, un monde « neuf » ou tout sera possible, où l’ingéniosité et la création ne seront limitées que par notre capacité de faire, un monde où l’entreprise, construite sur l’utilité et le pragmatisme, sera sanctionnée uniquement par l’échec ou la réussite, un monde où la réussite et la rémunération seront la contrepartie du travail et de la persévérance, un monde de liberté en dépit des contraintes fortes sur la vie. Alors dans ce tout petit coin d’Univers aux dimensions effrayantes, la Terre ne sera plus la seule planète habitée et en regardant le ciel, les hommes qui seront restés ici sauront que de l’autre côté du nouvel Océan, à moins d’une demi-heure-lumière de chez eux, ils pourront compter sur l’« autre », un vrai réconfort compte tenu des dangers et de notre fragilité.

Illustration de titre (crédit NASA),

Le système solaire « en poupées russes » (de gauche à droite) : Le système solaire interne depuis le Soleil jusqu’à la Ceinture d’Astéroïdes n’est qu’un point à l’échelle du même système incluant les planètes extérieures et la Ceinture de Kuiper. Ce même système planétaire n’est lui-même qu’un point à l’échelle du système solaire dans son entier à l’intérieur de la « coque » du Nuage de Oort qui l’enveloppe. On arrive ainsi jusqu’à quelques 2 années lumières de notre Soleil (imprécision sur le Nuage de Oort extérieur). Mars évolue entre 3 et 25 minutes-lumière de la Terre ; la plus proche étoile, Proxima Centauri, se trouve à 4,3 années-lumière et le diamètre de la Voie-lactée est de 100.000 années-lumière. On voit bien que Mars et la Terre sont extrêmement proches à ces différentes échelles. Mars est bien « la seule planète accessible la moins inhospitalière ».

Ci-dessous autre représentation du système (crédit NASA), de gauche à droite, de haut en bas et de droite à gauche (à la boustrophédon): 1. Système solaire interne jusqu’à Jupiter; 2. Système solaire externe; 3. Inclusion de Sedna, planète naine à l’orbite excentrique, pénétrant profondément dans la Ceinture de Kuiper; 4. le Système à l’intérieur du nuage de Oort.

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Index L’appel de Mars 20 12 01

Mars notre premier pas vers la Liberté + lien vers présentation d’Elon Musk du 28 septembre

Aller sur Mars n’est pas une fin en soi, c’est entreprendre de vivre en dehors de notre planète avec l’espoir que cela conduise notre espèce humaine à fleurir un jour partout dans l’Univers, repoussant au plus loin possible notre mort certaine. Nous le valons bien !

Beaucoup de critiques de l’exploration de Mars par vols habités, disent que les robots « feraient beaucoup mieux » ou, pour les plus conciliants, « aussi bien » que l’homme, le travail de recherche scientifique que certains partisans de cette exploration humaine mettent en avant pour justifier leur exigence d’aller sur place. Ils ont tort car l’homme avec le robot aurait beaucoup plus d’efficacité que le robot sans l’homme. N’oublions pas le problème de la distance entre les deux planètes qui impose absolument, du fait de la finitude de la vitesse de la lumière, un décalage (« time-lag ») entre le moment où l’on donne un ordre à une machine et le moment où il est exécuté et ensuite celui où l’on reçoit l’information sur ce qui a été exécuté. Mais là n’est pas le vrai problème et la vraie motivation du vol habité car on est bien obligé pour les « terres » plus lointaines que Mars de recourir aux seules machines et on obtient quand même des résultats intéressants même s’ils le sont moins et qu’on les obtient plus lentement que si ces machines étaient « accompagnées ». Non, le vrai problème est que la seule exploration scientifique pour l’accroissement de nos connaissances ne nous fait pas nécessairement « sortir de notre berceau » comme le disait le fondateur de l’astronautique, Konstantin Tsiolkovsky au début du XXème siècle et que ce que nous voulons, nous les « Martiens-terrestres », c’est bien que l’humanité sorte de son berceau.

Cela ne veut pas dire que nous voulons demain que des hordes de Terriens en surnombre sur leur planète s’embarquent pour la planète Mars, la « terraforme » et la couvre de maisons (on dit des « habitats »), d’usines et de routes, pour le simple plaisir de continuer ailleurs ce que nous faisons sur Terre et de détruire Mars comme nous avons déjà pas mal endommagé la Terre (bien que la trajectoire semble aujourd’hui infléchie par une prise de conscience générale). Ce n’est pas si simpliste et de toute façon ce ne serait pas possible car le transport coûtera toujours cher et les « facilités de vie », absolument nécessaires compte tenu des conditions extrêmes imposées par l’environnement martien, ne seront pas si « faciles » à construire et qu’il faudra beaucoup de temps pour le faire.

Non ! Ce qu’on peut envisager c’est une lente progression de notre installation sur Mars et, au début du moins, une sélection très exigeante des candidats pour y participer. Il faudra en effet que les gens soient d’abord compétents car le « support-vie » de toute vie sera extrêmement coûteux et on ne paiera que le voyage de ceux qui seront indispensables au fonctionnement de la « Cité ». Il faudra qu’ils soient aussi ingénieux, adaptables et inventifs car ils devront faire face à toutes sortes de situations inévitablement imprévues avec des moyens limités sans pouvoir recourir à l’aide matérielle de la Terre. Il faudra aussi qu’ils aient un caractère d’acier, non parce qu’ils seront « loin de la Terre » mais parce qu’il sera capital de faire face avec sang-froid à ces problèmes sans être inhibés par leurs difficultés ou les dangers qu’ils impliquent. Et il faudra encore que la personne qui bénéficie de la sélection ait un sentiment de responsabilité qui dans tous les cas la pousse à donner en retour un service aussi bon que ses capacités lui permettent ; ce sera absolument indispensable au fonctionnement de la colonie puisque, la population étant très réduite, très peu sinon lui seul, pourront le fournir.

Mais cette installation sur Mars ne pourra pas être simplement une prouesse technologique. Elle le sera indubitablement mais si elle n’était que cela, elle ne pourrait pas avoir de continuité dans la longue durée. C’est sans doute en partie la raison pour laquelle l’aventure lunaire a été sans lendemain (à ce jour). Ce que nous voulons c’est que les hommes que nous enverrons sur Mars soient des fondateurs avec une vision. Cette vision c’est celle qu’avec Carl Sagan on peut faire germer puis cultiver dans son esprit en se retournant vers la Terre quand on s’en éloigne, en réalisant que toute l’humanité, passée et présente, est là sur ce pâle petit point bleu. Cela peut donner le vertige et cela générer sans doute de l’inquiétude si ce n’est de l’angoisse mais cela peut aussi donner de la fierté et de la force. Comment ne pas être fiers de certains, nombreux, accomplissements de l’homme et comment accepter que tout ce qu’on a créé de sublime sur Terre puisse disparaître un jour du fait de la vulnérabilité de ce petit point bleu ou plutôt de sa cognosphère* qui sur une période très brève, quelques milliers d’années, infime fraction de temps au regard des 4,567 milliards d’années de notre histoire planétaire, s’est développée à sa surface. Comment accepter qu’un jour personne ne puisse plus ressentir l’émotion et les sentiments suscités par la musique de Vivaldi, un poème de Baudelaire, une tragédie de Shakespeare, la lecture des Evangiles, celle de l’Odyssée ou simplement la beauté d’un coucher de soleil sur une dune plantée d’ajoncs au bord de la mer avec à ses côtés la femme qu’on aime (vous avez le droit de remplacer les miennes par vos propres justifications, selon votre sensibilité et votre culture) ?!

*ensemble des individus conscients et communicants.

C’est donc notre devoir en temps qu’êtres humains de porter cette flamme pour la conserver aussi longtemps que nous le permettront nos forces, comme nos ancêtres préhistoriques portaient leurs braises dans un petit réceptacle de pierre et de bois dur et qu’il nourrissait sans cesse de peur qu’elles ne s’éteignent. Ce ne sera pas facile et ce ne se fera pas sur un chemin rectiligne et déjà tracé. A chaque époque cela dépendra des progrès de notre technologie et de notre envie de continuer à vivre.

Cela doit commencer par Mars parce que tout simplement c’est la seule planète où l’on puisse envisager aujourd’hui de le faire compte tenu de la distance accessible malgré le danger des radiations et compte tenu des ressources qu’elle peut nous offrir. Mais cela ne doit pas s’arrêter à Mars. Un jour nous pourrons aller plus loin et il faudra aller plus loin. Un jour nous pourrons construire des îles de l’espace comme en a rêvé Gerard O’Neill et il faudra construire ces îles. Un jour nous pourrons nous embarquer pour aller ailleurs, vers une autre planète orbitant une autre étoile dans la ceinture habitable de notre Voie Lactée et peut-être un jour, inimaginable aujourd’hui, encore plus loin et il faudra aller toujours plus loin. Nous serons partout, toujours plus inventifs et plus créatifs. Il y aura des échecs et il y aura des drames mais il y aura aussi des merveilles et mille fleurs écloront dans l’espace. Nous avons un potentiel extraordinaire. Nous sommes sans doute ce que la Nature a produit de plus complexe, de plus intelligent et de plus sensible (et si ce n’est pas exact, nous devons faire « comme si »). Nous avons donc un devoir vis-à-vis d’Elle (certains l’appellent autrement et je n’ai pas de problème avec ça) et vis-à-vis de tous ceux qui nous ont porté jusqu’ici, et nous devons absolument honorer cette obligation.

Alors un jour « nos descendants » qui ne seront sans doute plus « humains » au sens où nous l’entendons aujourd’hui car à chaque génération l’évolution empoigne nos gênes animés par l’ardente nécessité de survivre et de transmettre, et les triture et les transforme dans ce processus complexe sinon étrange que l’on comprend mieux maintenant avec la prise de conscience de la force homéostatique qui l’anime, mais « nos descendants » tout de même dans la mesure où ils auront gardé l’aptitude aux sentiments que nous leur aurons transmis et qui auront essaimé sur une multitude de planètes, chacune devenue autonome et différente, se retourneront vers leur passé qui se perdra dans les brumes du Temps et, à la lueur du magnifique spectacle de notre Soleil transformé en géante rouge et enflée au maximum avant de se transformer en nébuleuse planétaire, ils auront une pensée pour leur planète d’origine disparaissant dans son enfer et ils nous diront merci pour leur vie et leur Liberté.

NB: Maintenant que nous connaissons mieux notre environnement spatial (qu’il y a, disons, une cinquantaine d’années) on peut dire qu’il y a sans doute des planètes-B (et que Mars pourrait faire l’affaire), mais qu’il n’y a pas d’« Humanité-B ». Je développerai bientôt ce thème.

Image de titre : nébuleuse ouverte NGC2818 (à environ 10.000 années-lumière de “chez nous”). Notre Soleil en fin de vie s’effondrera sur lui-même et rejettera gaz et matière en une coque plus ou moins sphérique qui se dilatera peu à peu autour de lui dans l’espace. Crédit NASA, ESA et l’équipe Hubble Heritage (STScl/AURA).

Image ci-dessous : pale petit point bleu : photo de la terre prise en 1990 par la sonde Voyager 1, à environ 6,5 milliards de km (distance moyenne de Pluton), crédit NASA/JPL-CalTech. C’est cette photo qui a inspiré le titre du livre de Carl Sagan, « Pale Blue Dot : a vision of the human future in Space » (1994). Le point bleu se trouve dans la bande la plus claire, à 40% du bas de l’image.

Image ci-dessous (vue d’artiste): Dans 5 milliards d’années, notre Soleil enflé en géante rouge et la Terre; crédits : Mark Garlick/HELAS

Elon Musk a fait le point hier, Samedi 28, sur son projet Starship + SuperHeavy. Je vous donne le lien vers sa présentation sur Youtube. Je suis heureux de constater que nous sommes tout à fait dans le même état d’esprit qu’exprimé dans l’article ci-dessus. NB: la présentation qui dure 43 minutes a été suivie de questions / réponses (à partir de 48’50). Enjoy!

 https://www.spacex.com/webcast

 

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