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Pour coloniser une planète, de combien de personnes aurions-nous besoin à bord du vaisseau ?

Crédits : Max Pixel

L’Humanité a longtemps rêvé d’envoyer des humains sur d’autres planètes. Avec la découverte de milliers d’exoplanètes au cours des dernières décennies, ce rêve pourrait un jour devenir une réalité. Si nous n’avons à ce jour pas les moyens techniques de nous y rendre, une question doit se tout de même se poser : combien de personnes aurions-nous besoin de placer à bord de ce vaisseau ? Cette dernière interrogation a fait l’objet d’un article récent rédigé par une équipe de chercheurs français.

La détection il y a quelques mois de Proxima Centauri b – l’exoplanète la plus proche de la Terre – a fait couler beaucoup d’encre. Ce corps céleste très probablement rocheux et ayant une masse similaire à celle de notre planète est d’un très grand intérêt, car sa température d’équilibre implique que l’eau pourrait être liquide à sa surface. Située à 40 années-lumière (40 000 milliards de km), Proxima Centauri b est donc une destination idéale si l’espèce humaine doit s’implanter « ailleurs ». Mais comment déterminer l’équipage des vaisseaux qui partiront dans l’espace ? Frédéric Marin, astrophysicien à l’Observatoire astronomique de Strasbourg, et Camille Beluffi, physicienne des particules, ont tenté de répondre à cette question.

Les docteurs Marin et Beluffi commencent leur dernière étude en considérant les divers concepts qui ont été proposés pour un futur voyage interstellaire. Ceux-ci incluent les approches plus traditionnelles, comme la propulsion par impulsion nucléaire (à savoir le projet Orion) et les fusées à fusion (à savoir le projet Daedalus), ainsi que le concept plus moderne de Breakthrough Starshot. Cependant, de telles missions sont encore loin et / ou n’impliquent pas de vols habités (comme c’est le cas avec Starshot). En tant que tels, les chercheurs ont également pris en compte les missions qui seront lancées dans les années à venir comme la sonde Parker Solar Probe, de la NASA. Celle-ci atteindra des vitesses orbitales records atteignant 724 205 km/h, soit environ 0,067 % de la vitesse de la lumière.

Comme l’explique Frédéric Marin à Universe Today : « Cela dépend entièrement et exclusivement de la technologie disponible au moment de la mission. Si nous devions créer un vaisseau spatial en ce moment, nous pourrions seulement atteindre environ 200 km/s, ce qui se traduit par 6 300 années de voyage. Bien sûr, la technologie s’améliore avec le temps, et au moment où un véritable projet interstellaire sera créé, on peut s’attendre à une amélioration de la durée d’un ordre de grandeur, soit 630 ans ».

En établissant leur base de référence pour la vitesse et le temps de déplacement – 200 km/s et 6 300 ans -, les chercheurs ont ensuite décidé de déterminer le nombre minimum de personnes nécessaires pour assurer l’arrivée d’un équipage sain sur Proxima b. Pour ce faire, ils ont effectué une série de simulations en utilisant un nouveau code créé par le docteur Marin lui-même. « Nous utilisons un nouveau logiciel numérique que j’ai créé », note-t-il. « Il s’appelle HERITAGE. C’est un code de Monte-Carlo stochastique qui tient compte de tous les résultats possibles des simulations spatiales en testant tous les scénarios randomisés pour la procréation, la vie et la mort. En bouclant la simulation des milliers de fois, poursuit-il, nous obtenons des valeurs statistiques représentatives d’un véritable voyage spatial pour un équipage multigénérationnel ».

Ces facteurs biologiques comprennent notamment le nombre de femmes par rapport aux hommes, leur âge respectif, l’espérance de vie, les taux de fécondité, les taux de natalité et la durée de la reproduction de l’équipe. Les chercheurs ont également pris en compte certaines possibilités extrêmes, notamment les accidents éventuels, et le nombre de membres d’équipage susceptibles d’être affectés par ces imprévus. Afin de déterminer la taille de l’équipage minimal, ils ont ensuite établi la moyenne des résultats de ces simulations sur 100 trajets interstellaires, en fonction de ces divers facteurs et de différentes valeurs. Les chercheurs ont finalement conclu que dans des conditions optimales, un minimum de 98 membres d’équipage serait nécessaire pour maintenir un voyage multi-générationnel vers le système stellaire le plus proche.

Avec moins de 98 personnes, la probabilité de succès du voyage diminuerait considérablement. Par exemple, avec une équipe initiale de 32 personnes, leurs simulations indiquaient que les chances de succès atteindraient 0 %, en grande partie parce qu’une communauté si petite rendrait la consanguinité inévitable.

Dans les prochaines décennies, les télescopes devraient découvrir des milliers d’autres exoplanètes. Mais plus important encore, ces instruments à haute résolution seront également censés déterminer avec précision si ces mondes seront réellement habitables ou non. Nous serons d’autant plus préparés pour le jour où les voyages interstellaires pourront être lancés. Quand ce moment viendra, nos scientifiques seront alors armés des informations nécessaires pour s’assurer que les futurs colons pourront perpétuer notre espèce ailleurs dans l’Univers.

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