Partir vivre sur une autre planète : utopie ou réalité ?

Bon on ne va pas se mentir, le plus gros succès cinématographique de cette année va sans aucun doute être Interstellar. Bon on peut l'adorer ou on peut le détester (oui, oui ça existe), mais en tout cas on peut difficilement passer à côté. Bon moi je n'ai pas aimé ce film en partie à cause des dialogues et de la fin, mais l'idée de partir sur une autre planète me passionne. 

Tout d'abord on peut se demander pourquoi on partirait ? Bon sûrement pas à cause des tempêtes de sable géantes, mais il y a quand même trois facteurs importants qui nous obligeraient à quitter notre bonne vieille terre :

La surpopulation (pas besoin d'expliquer les chiffres parlent d'eux-mêmes)

L’épuisement des ressources naturelles

Les êtres humains ont toujours eu besoin de ressources naturelles pour se nourrir, se couvrir et s’abriter. Depuis le milieu des années 1970 nous avons toutefois passé un seuil critique. La consommation de l’humanité a dépassé la capacité de la planète à renouveler les ressources consommées en 2014. Par exemple nous avions consommé toutes les ressources produites par la terre au mois d'aout (nous vivions ainsi sur les réserves pendant 4 mois). 

La pollution

La pollution de l’air est due à l’émission d’éléments de différentes sortes dans l’atmosphère. Même s’ils sont émis localement (au niveau d’une ville par exemple), ces polluants ont des conséquences sur notre environnement et sur le climat à la fois au niveau local, régional et planétaire.

Passons maintenant au vif du sujet : où aller si on est vraiment dans la mouise sur Terre ? Il n'y a pas 36 solution, soit on va sur une planète déjà habitable, soit on terraforme une planète. Dans Interstellar, ils veulent aller sur une planète habitable mais ce n'est pas si facile parce que d'abord il faut un sacré paquet de conditions difficilement réalisables :

•   La planète doit contenir une certaine quantité d’eau liquide

•   Il faut que la planète soit à une distance convenable de son étoile 

•   Son atmosphère devrait contenir certaines particules élémentaires (O2, CO2, N2 ...)

•   Il faut que la gravité ne soit ni trop forte ni trop faible    

•   ...

Bon imaginons qu'une planète réunisse toute ces conditions, il faut maintenant y aller et là... se pose le gros problème : le voyage !!!!

Soit on passe par un trou de ver comme dans Interstellar (qui je rappelle est un objet théorique jamais observé et en plus totalement instable) ce que je déconseille fortement, soit on y va a la manière classique c'est à dire un voyage en vaisseau : la planète habitable que je choisis (gliese 581d pour les intimes)  se trouve à 20,5 a.l ou 10^17 mètres et aujourd'hui nos vaisseaux les plus rapides vont a 21km/s ou 21 000m/s ce qui nous donne ce petit calcul:

t= D/T                 

  =10^17 /21 000

  = 4*10^12 s

On transforme ainsi le résultat en année ce qui nous donne a peu près (très gros arrondi) 10 000 années de voyage. Ce qui est beaucoup trop long et nous amène à la deuxième solution la terraformation 

Là, vous me demandez c'est quoi la terraformation ? Et moi je vous réponds : la terraformation est le processus par lequel le climat, la surface, et les propriétés actuelles d’une planète pourraient être délibérément modifiés afin de rendre la planète habitable pour les humains et pour toute autre forme de vie terrestre. Cette terraformation a l'avantage de nous éviter ce voyage horriblement long. Mais bon, il y a du boulot à faire parce que quand on regarde le tableau sur les critères d'habitabilité... eh bien en dehors de la terre, on est loin d'une planète habitable.

Mars semble être tout de même la plus propice car elle a de l'eau et de plus elle est proche de la Terre. Mais elle n’est clairement pas habitable aujourd’hui, car sa température et son atmosphère la rendent invivable et finalement les terres ne sont pas cultivables. La terraformation de la planète nécessitera de grandes opérations pour résoudre ces 3 grands problèmes.

Première étape, réchauffer Mars. Ben ouais avec ses -53° en moyenne, Mars ne peut pas accueillir autre chose que les pingouins pour le moment. Pour la réchauffer on fait comme on fait sur Terre depuis 100 ans : on produit un max de gaz a effet de serre.

•   Une première possibilité serait pour les colons martiens de construire des usines qui rejetteraient dans l’atmosphère un très puissant gaz à effet de serre: l’octafluoropropane (C₃F₈). Cette étape consisterait à extraire massivement du fluor contenu dans les sols de Mars, pour pouvoir, par la suite, le brûler et produire ce gaz.

•   La deuxième technique, un peu plus badass, serait de produire ces gaz sur Terre puis d'envoyer des fusées, remplies de ces gaz, exploser à la surface de Mars pour les relâcher.

Une combinaison de ces techniques permettrait de réchauffer la planète et d’accélérer la terraformation. Bon c'est vrai que 53 degrés c'est beaucoup vu que sur terre bien que tout le monde s'affole on n'a pas encore réussi a faire augmenter la temperature moyenne de plus de 2°. Mais en augmentant la température de 5°, le CO2 présent dans les sous-sols de Mars fondrait et serait relâcher ce qui contribuerait à augmenter l'effet de serre et donc la température et ferait ainsi fondre plus de CO2 qui ferait augmenter l'effet de serre etc. 

La température atteignant les 0° au bout d'un certain temps, l'eau fondrait et pourrait laisser place à la deuxième phase : augmenter la pression et fertiliser les sols. Pour ce faire des millions de bactéries plutôt résistantes seraient envoyés sur Mars. Grâce a un calcul assez compliqué que je vais vous épargner on remarque que si 1% de la surface de Mars était couvert de ces êtres vivants, la température augmenterait de 1° chaque année et la pression augmenterait considérablement du fait des gaz qu'ils relâchent. En se décomposant ces bactéries permettrait de fertiliser les sols pour laisser pousser les arbres

La venue des arbres représenterait la troisième et dernière phase. Ces arbres permettraient de transformer le C02 de la planète (il compose 95% de son atmosphère) en O2 grâce à la photosynthèse:

Nous regardons le temps nécessaire à 100 milliards d’arbres (c’est approximativement 30% du nombre d’arbres que comporte la foret amazonienne). Si on veut que l'atmosphère soit composée de 20% de O2 (comme sur terre) il faudra produire un minimum de 1016 kg d'02.

100 000 000 000*59,1 = 5,91*10¹² kg sont produits en une année

(10¹⁶)/ (5,91*10¹²)=1692

Ce résultat signifie que, si on plantait 100 milliards d’arbres, ils prendraient 1692 années pour enrichir l’atmosphère à 20% de dioxygène, un temps encore considérable au vu de l’urgence de la situation terrestre. Par ailleurs, cela ne prend pas en compte la moindre efficacité de la production photosynthétique sur la planète Mars (au minimum 30% plus faible que sur la Terre). A ce moment, Mars pourra être considéré comme terraformé bien que cela soit très long.

Ainsi je vous ai présenté deux solutions : l'une utopique du fait des distances et l'autre du temps et des moyens. Malgré tout, au vu de l'avancée technologique incessante je pense qu'on réentendra parler de ces projets dans le futur. Soit par des films comme Interstellar ou par des débat. J'espère tout de même avoir été clair sur un sujet qui me tient a coeur.