Universe Today
Voilà longtemps que l’humanité rêve d’envoyer des humains sur d’autres planètes, et ce avant même que le vol spatial ne devienne réalité. Et avec la découverte de milliers d’exoplanètes au cours des dernières décennies, particulièrement celles qui se trouvent dans des systèmes solaires voisins du nôtre, ce rêve semble plus que jamais se rapprocher de la réalité.
Il existe toutefois encore bien des obstacles techniques qui devront être surmontés avant que nous ne puissions espérer entreprendre une telle mission.
De plus, plusieurs questions n’ont toujours pas trouvé réponse. Par exemple, quel genre de vaisseau doit-on envoyer vers Proxima b, dans le système solaire d’Alpha du Centaure, ou vers d’autres exoplanètes (relativement) proches? Et combien de gens doit-on embarquer dans ce vaisseau?
Cette dernière interrogation a récemment fait l’objet d’une étude par une équipe de chercheurs français, qui ont calculé le nombre minimal de personnes nécessaires pour s’assurer qu’un équipage multigénérationnel puisse espérer atteindre Proxima b, l’exoplanète située le plus près de la Terre.
L’étude a été publiée un peu plus tôt cette été; elle a été menée par le Dr Frédéric Marin, un astrophysicien de l’Observatoire astronomique de Strasbourg, et par la Dre Camille Beluffi, une physicienne des particules travaillant pour la jeune entreprise scientifique Casc4de.
Leur étude est la seconde d’une série de recherches visant à établir la viabilité d’un voyage interstellaire vers Proxima b, qui se situe à environ 4,2 années-lumière de la Terre.
En s’appuyant sur la technologie existante, et en s’inspirant entre autres de la sonde solaire Parker, de la NASA, qui atteindra une vitesse orbitale record de 724 000 km/h, ou environ 200 km/s, soit 0,0067% de la vitesse de la lumière, les chercheurs ont pu imaginer un concept de vaisseau multigénérationnel capable d’atteindre les étoiles.
« Si nous réussissions à créer un vaisseau spatial aujourd’hui, nous ne pourrions atteindre que 200 km/s, ce qui voudrait dire 6300 années de trajet. Bien sûr, la technologie s’améliore constamment, et lorsqu’un véritable projet interstellaire verra le jour, nous pouvons nous attendre à réduire le temps de transport par un facteur dix, soit ramener le tout à 630 ans. Cela est spéculatif, puisque la technologie n’a pas encore été développée », a avancé le Dr Marin.
En s’inspirant des 6300 années de vol prévues, les deux chercheurs ont voulu déterminer le nombre de gens nécessaires pour espérer que des représentants de la race humaine parvienne à Proxima b.
Problèmes à envisager
En se fiant à des modèles mathématiques, les deux experts ont dû tenir compte de plusieurs facteurs biologiques, dont la proportion de femmes pour chaque homme, les âges des passagers, leur espérance de vie, le taux de fertilité, et la durée pendant laquelle l’équipage devra se reproduire. Les chercheurs ont aussi pensé à des cas extrêmes comme des accidents, des catastrophes, et le nombre de membres d’équipage qui seraient touchés par ces événements.
Une centaine de simulations ont ensuite été effectuées avec le nombre estimé de membres d’équipage nécessaire. Il est apparu, selon les chercheurs, qu’un minimum de 93 membres d’équipage seraient nécessaires pour assurer que le voyage puisse se poursuivre à destination d’une planète potentiellement habitable.
Avec moins de passagers que cela, les chances de succès diminuent considérablement. Par exemple, n’embarquer que 32 personnes conduit à un taux de succès de 0%, ne serait-ce que parce qu’un si petit nombre de gens mèneraient inévitablement à des problèmes génétiques lors de la reproduction.
Lenteur
Dans un autre article récemment publié, le Dr Marin a rappelé que « sur les 3757 exoplanètes détectées à ce jour, la planète similaire à la Terre qui se trouve le plus près de notre monde se trouve à 40 000 milliards de kilomètres d’ici. À 1% de la vitesse de la lumière, ce qui est de loin supérieur aux vitesses atteintes par les vaisseaux les plus évolués, nous aurions encore besoin de 422 années pour atteindre notre destination ».
Impossible, donc, de parcourir ce trajet en l’espace d’une seule vie humaine. Une mission à long terme est nécessaire, et cela est accompagné du problème de la survie de l’équipage. « L’objectif de nos travaux est d’établir les minimums nécessaires en termes d’équipage et d’équipement pour assurer le succès de l’exploration spatiale extrasolaire », a dit M. Marin.
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