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La NASA propose de coloniser Vénus grâce à des stations aériennes

Une des plus grandes déceptions de l’exploration spatiale fut la découverte de conditions extrêmes à la surface de Vénus, enterrant définitivement tout espoir de marcher un jour sur l’étoile du berger. Mais Dale Arney et Chris Jones, scientifiques de la Space Mission Analysis Branch de la NASA basée à Langley, n’ont pas pour autant totalement abandonné l’idée. Puisque la surface nous est inaccessible, concentrons-nous sur la haute atmosphère vénusienne en y expédiant des dirigeables habités ! Ce projet baptisé HAVOC (High Altitude Venus Operational Concept) vise à long terme une présence humaine permanente dans des stations aériennes flottant à 50 km d’altitude. Si le projet semble très intéressant sur le papier, son développement soulève encore de nombreux défis technologiques et ses premières phases ne devraient pas voir le jour avant les années 2020 … En supposant que le programme HAVOC obtienne un jour le moindre feu vert de la part de l’administration américaine !

Crédits : NASA Langley Research Center

Crédits : NASA Langley Research Center

Pourquoi vouloir coloniser le ciel vénusien avec des dirigeables ? Tout simplement parce qu’il présente de très nombreuses conditions comparables à celles de la Terre. A 50 km d’altitude, la pression atmosphérique et la gravité de Vénus sont sensiblement les mêmes qu’à la surface terrestre. En comparaison, Mars présente une atmosphère 100 fois moindre à sa surface et une gravité trois fois plus faible. La colonie planétaire pourrait donc flotter à cette haute altitude vénusienne de la même manière que d’immenses dirigeables pilotés sur Terre, à quelques nuances près : l’atmosphère de Vénus est saturée en dioxyde de carbone et les dirigeables de la NASA devront essuyer des averses de gouttelettes d’acide sulfurique et d’acide chlorhydrique. De plus, la température moyenne à ces altitudes est de 75°c. Les stations aériennes devront donc être totalement hermétiques, thermoisolées et résistantes à la corrosion. Enfin, si les stations aériennes pourront s’équiper de panneaux solaires à cette altitude, le faible champ magnétique de Vénus risque de constituer une protection insuffisante face aux vents solaires. A moins que l’ionosphère vénusienne assure à ces altitudes une seconde protection suffisante, soit encore un point négatif à résoudre.

L’hypothétique programme HAVOC se déroulerait en cinq étapes majeures. Première phase, une exploration robotisée collectera le plus grand nombre de données sur la géophysique de l’atmosphère vénusienne et testera le plan de vol proposé pour placer des ballons-sondes à 50 km d’altitude. Seconde phase, une mission habitée devra réaliser 30 jours d’orbite autour de Vénus. Non seulement il s’agirait d’un exploit en terme d’exploration spatiale, mais Vénus étant plus proche de la Terre que Mars, la mission ne durerait que 440 jours en optimisant les trajets entre les orbites terrestres et vénusiennes. Jusque là, le projet HAVOC nous est technologiquement accessible d’ici la prochaine décennie ; avec la troisième phase commencent les choses sérieuses. Grâce aux données collectées par l’exploration robotisée, un premier modèle de station aérienne habitable devra être placé à l’altitude requise dans l’atmosphère vénusienne. L’engin, que les concepteurs du projet estiment d’une taille de 130 mètres de long, comprendra un module habitable de 21 mètres-cube. Lors des missions habitées, la future station aérienne serait expédiée à part, les astronautes s’embarquant parallèlement à bord d’un vaisseau de type Deep Space Habitat pour rallier Vénus. Ils n’embarqueront dans le module de descente qu’une fois atteint le « rendez-vous » en orbite au-dessus de Vénus. Commencera alors la phase la plus délicate du plan de vol : une rentrée dans l’atmosphère depuis l’altitude de 200 km qui devra comporter en un quart d’heure le déploiement du parachute, le freinage à très haute altitude grâce au jet-stream et l’inflation du ballon géant. Le module devra pendant ce temps réduire sa vitesse de 72 km/s lors de son entrée dans l’atmosphère à 100 m/s lors du déploiement du ballon vers 70-80 km d’altitude, pour finalement se positionner à l’altitude requise avec une vitesse finale de 10-41 m/s. Si le moindre incident empêche le déploiement du parachute ou du ballon, c’est un crash mortel assuré à la surface de Vénus. Les astronautes effectueraient une mission de 30 jours dans l’atmosphère, avant de repartir à l’aide d’une petite capsule couplée à une fusée les réexpédiant à 200 km d’altitude. De retour dans le Deep Space Habitat, ils pourraient enfin entamer le voyage de retour. Dernière étape, une capsule Orion assurerait depuis l’orbite terrestre leur rentrée dans l’atmosphère et achèverait ainsi leur triomphal voyage spatial.

Crédits : NASA Langley Research Center

Crédits : NASA Langley Research Center

Imaginons que malgré tous ces défis techniques ahurissants, la NASA soit en mesure de réussir cette troisième phase du programme HAVOC. Outre l’exploit humain dépassant les premiers pas sur la Lune, la voie serait ouverte vers les phases suivantes, encore plus délirantes. Quatrième phase, l’équipage resterait un an maximum dans l’atmosphère vénusienne. Les stations aériennes seraient donc agrandies et améliorées en conséquence. Cinquième phase, enfin, le programme aboutit à la construction de bases flottantes permanentes et nous colonisons définitivement Vénus de cette manière. Mais ne nous emballons pas trop vite. A 50 km d’altitude, les stations aériennes devront résister aux incessantes rafales de 100 m/s qui font le tour de la planète en 110 heures seulement. Voler sur les vents vénusiens nécessitera une parfaite maîtrise de la part des astronautes et une robustesse à toute épreuve des équipements de navigation. La NASA ne délivrera donc pas de licences de vol vénusienne avant plusieurs décennies ! Malgré ces énormes difficultés le programme HAVOC reste sur le papier très alléchant et relativement plausible. Imaginé à partir de technologies pour la plupart déjà disponibles, il règle la frustrante impossibilité de marcher un jour à la surface de Vénus en proposant une solution alternative tout aussi excitante. De plus, sa mise en place ne remet nullement en cause le rêve martien, bien au contraire : un vol habité orbital autour de Vénus reste beaucoup plus facile à réaliser qu’une mission similaire vers Mars, et pourrait même servir d’entraînement avant la conquête de la planète rouge. Enfin, imaginer des colonies flottant au-dessus des nuages vénusiens reste un magnifique rêve scientifique : en cette période de fin d’année à l’actualité particulièrement sombre, nous avons plus que jamais besoin de rêver en levant la tête vers le ciel.


Ivre, il accuse les extra-terrestres du réchauffement climatique

Il suffit de consulter les commentaires associés à la publication d’un nouveau rapport d’experts sur le réchauffement climatique pour s’alarmer du niveau record d’ignorance et de bêtise de nos concitoyens. Hélas, l’accès libre au web n’est pas accompagné d’un guide d’utilisation. Aussi ne blâmons pas trop vite ces internautes qui, ayant eu la curiosité de se renseigner sur le changement climatique, sont directement tombés sur des pages et vidéos de climato-sceptiques sans pour autant bénéficier de l’éclairage critique nécessaire à leur débunking. Il est cependant regrettable que ces internautes en viennent à rejeter toute étude scientifique du réchauffement climatique au nom de cet « esprit critique » que le charlatanisme climato-sceptique leur aura falsifié. Mais lorsque les adversaires politiques du GIEC s’engagent sur la voie tortueuse des théories du complot, le cocktail peut se révéler encore plus détonnant et pour le moins saugrenu. Les twittos me suivant sur ce réseau social se sont ainsi régalés d’une capture d’écran d’un commentaire public posté sur la page facebook du Monde.fr que je me suis empressé de leur partager :

 

 

Truculente perle complotiste que voilà. Et pourtant, ne jetons pas trop vite l’auteur de ce savoureux message aux orties. Cet innocent internaute a tout simplement voulu nous faire part, en toute modestie, d’une théorie à ses yeux bien plus séduisante que la bien trop rationnelle influence de l’activité anthropique sur le réchauffement climatique. Nous sommes donc en présence d’un climato-scepticisme alternatif, mâtiné d’extra-terrestres et de complot mondial. Puisqu’ils sont parmi nous, leur but est clair : réchauffer la planète pour mieux la coloniser. Impossible de ne pas démasquer derrière ce complot nos chers amis reptiliens, qui ne ratent pas une occasion de vouloir nous dérober notre planète afin de s’y faire dorer la pilule. Mais trêves de plaisanteries, ce commentaire conspirationniste ne mériterait pas un billet à lui tout seul s’il n’était pas bien involontairement comparable à une réflexion prospective issue d’un rapport [1] rédigé par d’authentiques scientifiques de la NASA.

Que se passerait-il si un astronef extra-terrestre effectuait depuis quelques décennies l’étude de notre planète ? Leur technologie avancée leur permettrait vraisemblablement de suivre simultanément l’évolution de la Terre et de nos civilisations, et d’en tirer quelques projections quant à notre impact sur les écosystèmes de notre monde-berceau. Si les voyages interstellaires sont monnaie courante pour ces visiteurs, leur enjeu galactico-politique le serait tout autant. Or que conclure d’une race intelligente incapable de se fédérer en un seul peuple pacifique et menant ses écosystèmes à leur propre perte ? Certainement pas en des termes laudatifs. Seth D. Baum, Jacob D. Haqq-Misra et Shawn D. Domagal-Goldman, chercheurs de la Nasa’s Planetary Science Division, analysent ainsi les contacts potentiels avec les extra-terrestres en trois catégories : bénéfiques, neutres ou dangereux. Premier cas de figure, la rencontre serait à notre avantage ou mutuellement prolifique. Que nous échangions avec ces visiteurs de l’espace ou que nous triomphions d’une tentative d’invasion, notre science s’enrichirait vraisemblablement des connaissances et technologies aliens. Il serait alors même envisageable de concevoir des projets de géo-ingénierie efficaces dans le but de contre-balancer les effets du réchauffement climatique. Les aliens viendraient ainsi, d’une manière ou d’une autre, au secours de notre planète.

Second cas de figure possible, nos extra-terrestres sont des scientifiques ou des visiteurs prudents, dont la déontologie leur interdit tout contact avec l’Humanité : soyons honnêtes, on ne peut pas leur en vouloir. Rien de plus ne se passerait alors, fin du jeu. Troisième cas de figure, enfin, nos aliens auraient une influence négative sur nos civilisations, voire sur les écosystèmes de notre planète. Imaginons que ces visiteurs concluent que notre espèce constitue un danger à long terme de colonisation destructrice de la galaxie ou que notre impact négatif sur l’environnement est contraire à leur propre philosophie : il est alors fort probable que des aliens agressifs réagiraient en conséquence. Il serait également possible que, d’une manière ou d’une autre, le réchauffement climatique actuel serve leurs intérêts : qu’il mène à une terraformation sans efforts de notre planète pour une future colonisation ou permette notre génocide sans se salir les mains, nos visiteurs aliens pourraient avoir intérêt à « laisser faire » voire même intensifier le phénomène ! Ce qui nous nous renvoie au commentaire de notre cher internaute conspirationniste. Tout bien réfléchi, sa tirade, bien que hautement fantaisiste, n’est pas si idiote que cela, faisant même écho aux réflexions de nos scientifiques de la NASA.

Les scénarios possibles de rencontre du troisième type négative sont multiples et variés, je ne doute pas une seconde que certains lecteurs m’en proposeront d’autres dans les commentaires, pour mon plus grand plaisir d’amateur de science-fiction. Mais ne nous berçons pas pour autant d’illusions. Le réchauffement climatique d’origine anthropique n’est en rien un complot mais une réalité, n’en déplaise aux climato-sceptiques. Si des scientifiques de la NASA et quelques internautes rêvent d’une éventuelle rencontre du troisième type, nous ne possédons, pour notre part, qu’un seul monde viable, en l’occurrence la Terre. Aussi inutile de nous bercer d’illusions, nous sommes les seuls responsables de son mauvais état, et nous ne pouvons compter que sur nous-même pour réduire les dégâts avant qu’il ne soit trop tard…

 

Le Jour où la Terre s'arrêta (Scott Derrickson, 2008).

Le Jour où la Terre s’arrêta (Scott Derrickson, 2008).

 

Référence :

[1] Baum, S.D. ; Haqq-Misra, J.D. ; Domagal-Goldman, S.D. (2011). Would contact with extraterrestrials benefit or harm humanity? A scenario analysis. Acta Astronautica 68:2114-2129 [arXiv].


Evelyne Dheliat présente la météo de 2050

L’été 2050 sera chaud, très chaud. Et ce n’est pas le bulletin météorologique du 17 août 2050, présenté par l’éternelle Evelyne Dheliat, qui nous dira le contraire : 40°c attendus à Paris, des orages violents dans toute la France, et un front froid qui peine à nous parvenir. Produit dans le cadre de la Conférence sur les changements climatiques qui se déroule à Lima, ce bulletin météo français n’est pas une simple oeuvre de fiction mais une anticipation sérieuse basée sur les projections de Météo France concernant le climat en métropole d’ici la moitié de ce siècle. Cette initiative n’est d’ailleurs pas isolée mais fait partie d’une série de vidéos réalisées par différents pays participant à cette conférence, dont le Pérou, le Vietnam, l’Espagne, le Brésil, le Burkina Faso ou encore les USA. Toutes ces séquences ont pour but de mettre en avant les événements climatiques majeurs qui guettent nos nations si aucune décision n’est prise pour lutter contre le réchauffement climatique. Point particulier de ces vidéos d’anticipation climatique, elles sont toutes présentées par des animateurs-vedettes de grandes chaînes de ces nations, une façon d’associer ces présentateurs météo familiers du grand public à l’effort de vulgarisation autour du réchauffement climatique. Voilà une initiative des plus louables, alors que l’année 2014 s’annonce comme la plus chaude jamais enregistrée.

Rappelons que le réchauffement climatique actuel est d’origine anthropique, et qu’il pourrait élever la température moyenne à la surface de la planète de 3°c à 4°c d’ici 2050 si aucune action commune n’est entreprise. Ce bouleversement climatique majeur provoquerait une augmentation des phénomènes météorologiques extrêmes, une dégradation des milieux naturels et une entraînerait de graves répercussions sur l’agriculture mondiale, la stabilité mondiale et la survie de populations entières. Plus que jamais, agir pour le climat est un enjeu majeur de ce siècle.

 


Démographie : le retour de la « Bombe humaine » ?

Un article publié à la rentrée sur Science revenait sur une des plus grandes craintes environnementales : selon des projections des Nations Unies basées sur des données récentes et une méthodologie probabiliste bayésienne, la population mondiale ne devrait pas arrêter sa croissance au cours du XXIème siècle, bien au contraire. D’après les auteurs de cette étude, il apparaît une probabilité de 80% que la population actuelle de 7,2 milliards d’habitants augmente de 9,6 à 12,3 milliards d’habitants en 2100. La plus forte hausse proviendrait de l’Afrique, où le taux de fertilité reste supérieur aux valeurs attendues. A l’inverse, les populations asiatiques connaîtront une stagnation et un déclin à partir de 2050, tandis que celles des autres continents resteront globalement stables, voire légèrement inférieures par rapport à leurs effectifs actuels.

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(C) Flikr – Creative Commons

Comment expliquer la situation africaine ? En grande partie en raison de sa jeunesse, part importante de sa démographie puisque 41% sont âgés de moins de 15 ans. Avec un âge médian de 20 ans, la population africaine présente une situation ambivalente : ce boom démographique n’étant pas accompagné d’un développement économique et social tout aussi fort, la jeunesse africaine oscille entre opportunité d’avenir ou crise à long terme. Conséquence directe, les efforts insuffisants apportés à l’éducation de la jeunesse et au bien-être de la population bloquent l’arbre démographique dans une situation pyramidale. Mais quel modèle économique privilégier pour le développement de l’Afrique ? Avec un taux de chômage des jeunes africains de 60% , la création d’emplois semble l’urgence première des dirigeants africains. Cependant, la situation n’est pas aussi évidente que cela, et un développement économique irréfléchi pourrait mener à long terme à une situation tout aussi catastrophique.

Rentre alors en jeu l’équation de Kaya. Développée par l’économiste japonais Yoichi Kaya dans son ouvrage « Environment, Energy, and Economy : strategies for sustainability » (1993) , l’équation de Kaya joue désormais un rôle central dans les réflexions des experts climatiques du GIEC. Ce modèle environnemental permet de relier les émissions de dioxyde de carbone, un des principaux gaz à effet de serre responsables du réchauffement climatique, à l’activité économique d’un pays, mais également à sa production énergétique et aux effectifs de la population. La réflexion est loin d’être simple, démontant au passage bon nombre de poncifs habituellement servis par les économistes libéraux comme par les militants écologistes. L’équation de Kaya souligne à elle seule les interactions complexes entre économie, démographie et environnement : puisque la situation actuelle n’amène à aucun équilibre durable, quels réglages imposer pour y parvenir ? Certainement pas en déréglant encore plus le facteur économique par le ridicule culte actuel du sacro-saint PIB, et encore moins en laissant galoper le facteur démographique sans s’y soucier une seule seconde. Or, comment parvenir à une maîtrise concertée de l’équation de Kaya ? Par l’éducation, tout d’abord, priorité indispensable afin que la jeunesse africaine soit à même de saisir les outils qui forgeront son avenir, mais également celui de notre planète toute entière. Ensuite, par l’égalité des droits entre sexes et l’abolition du poids des traditions asservissant les femmes. Et enfin, par une véritable implication des sciences environnementales et économiques dans les politiques internationales. Mais comment résoudre une crise environnementale, économique et démographie alors que nos dirigeants se soucient plus des échéances électorales que de l’avenir de leurs concitoyens ? Il y a de quoi désespérer de la nature humaine …


Les galaxies abritant des formes de vie complexes seraient très rares

Hubble_supernova_MonocerotisLa vie sur Terre constitue pour le moment la seule exception connue à l’apparente stérilité de la galaxie. Et si, à l’échelle de l’Univers, cette exception était tout aussi rare parmi l’ensemble des galaxies connues ? C’est du moins ce que proposent deux physiciens dans la revue Physical Review Letters. Selon eux, seuls 10% des 100 milliards de galaxies dénombrées abriteraient des formes de vie complexes. Les autres seraient tout simplement trop saturées de rayonnements gamma pour autoriser l’épanouissement de la biodiversité sur leurs exoplanètes habitables.

Parmi les scénarios catastrophes pouvant provoquer une extinction massive d’espèces sur Terre figure le bombardement massif de notre planète par des rayonnements gamma. Découverts fortuitement en 1967 par un satellite américain destiné à surveiller l’activité nucléaire militaire, ces photons hautement énergétiques également appelés sursauts gamma sont classés en deux catégorie : ceux de courte durée (1 à 2 secondes) émis lorsque deux étoiles à neutron ou trous noirs entrent en interaction, et ceux de longue durée (quelques dizaines de secondes) émis lorsqu’une étoile en fin de vie finit par exploser en supernova.

Ces sursauts gamma n’inquièteront pas la biosphère d’une planète d’un système solaire éloigné. Cependant, si l’explosion de la supernova est suffisamment proche, le rayonnement gamma peut provoquer une réaction chimique dans l’atmosphère détruisant la couche d’ozone et rendant la surface de la planète sensible au rayonnement UV de son soleil. Ce scénario est loin d’être totalement fictionnel, puisqu’il est actuellement étudié comme hypothèse sérieuse afin de mieux comprendre les raisons de la grande crise d’extinction majeure de l’Ordovicien-Silurien, il y a environ 450 millions d’années. L’événement à l’origine de cet hypothétique sursaut gamma se serait produit dans un rayon de 6500 années-lumière autour de la Terre, et aurait entraîné la disparition de 80% des espèces vivantes.

Pour Tsvi Piran, astrophysicien à l’Université de Jérusalem et Raul Jimenez, astrophysicien à l’Université de Barcelone, ces sursauts gamma trop fréquents pourraient tout simplement empêcher le maintient de biosphère à la surface des planètes qui en seraient victimes. D’après leurs modèles, les galaxies formant rapidement des étoiles seraient également susceptibles d’émettre plus fréquemment des sursauts gamma. Rajoutant à cela une densité supérieure d’étoiles par rapport à notre propre environnement galactique, comme par exemple dans les régions centrales de la Voie lactée, les deux astrophysiciens en concluent que les exoplanètes situées dans un rayon de 6500 années-lumière du centre de la galaxie ont 95% de chances d’avoir déjà connu un bombardement massif de rayonnement gamma. A l’inverse, notre planète Terre étant distante de 27000 années-lumière du centre galactique, seules les exoplanètes situées sur des bras galactiques éloignés seraient suffisamment préservées des sursauts gamma ou beaucoup moins fréquemment exposées.

La plupart des galaxies sont de petite taille comparées à la Voie lactée. Leurs exoplanètes gravitent donc autour de soleils situés dans des régions galactiques denses ou proches du centre. Dans ces conditions, les galaxies de petite taille ne faciliteraient pas l’apparition de la vie sur leurs exoplanètes ! Mais faut-il en déduire pour autant que ces mondes sont définitivement stériles ? Pas forcément. Comme le précisent nos deux astrophysiciens, des bombardements fréquents par sursauts gamma auront d’abord pour conséquence de multiplier les épisodes d’extinction massive et de contrarier l’évolution complexe du vivant. Les organismes survivants seront peut-être bien plus primitifs au terme de milliards d’années d’évolution que sur des exoplanètes préservées de ces sursauts gamma. S’il existe d’autres formes de civilisations évoluées, il y a donc fort à parier qu’elles prospèrent à la périphérie des galaxies de grande taille.