Exploration Spatiale

 

 

Manger une glace sur Mars, rêve ou réalité ?

 

Construire des fusées c’est bien, mais savoir pourquoi c’est mieux ! Ainsi, dans un cadre éducatif, le prestigieux Palais de la Découverte situé à Paris nous a invité, le vendredi 9 novembre 2018, à retracer les origines des programmes spatiaux mondiaux. L’objectif de cette visite ? Nous initier à l’importance des progrès dans ce domaine, mais aussi nous situer dans l’espace à la place que nous occupons et non à celle que l’on désire contrôler. Deux conférences pour traiter de l’infini, nous voilà partis dans un voyage où tous les rêves sont permis.

Le Soleil, un rôti géant ?

L’espace est en soit un vaste terrain de jeu, où l’homme semble découvrir les règles petit à petit. La problématique est alors : Comment aller dans l’espace sans mourir de manière involontaire ? Les bases du Système Solaire sont plutôt simples :

Au centre, une étoile nommée le soleil. Sa position et sa très grande taille ont défini, durant des millions d’années et encore aujourd’hui, le reste du système, puisqu’il est l’astre autour duquel des milliers de corps gravitent (planètes, comètes, astéroïdes…).

Par définition, le Soleil est une géante boule de gaz un million de fois plus grande que la terre. Composé d’hydrogène de d’hélium, cet astre s’effondre perpétuellement sur lui-même. La raison de sa longévité est un ensemble de réactions thermonucléaires en son noyau repoussant ses propres couches supérieures. Elles sont également responsables de la lumière et de la chaleur qui émanent du Soleil (15 000 000°C en son centre et plus de 5 500°C à sa surface).

Restons à sa surface, les zones sombres correspondent à des températures plus basses, tandis que les taches claires correspondent à des températures plus élevées. 5 500°C est une moyenne et cela permet de justifier la présence d’éruptions solaires qui sont tout bonnement des jets de matières (plasma + gaz) que l’on appelle également vents solaires. Ainsi, ces derniers forment un premier barrage à l’existence de la vie en dehors de la Terre.

Mais, aussi bizarre que cela puisse paraître, la Terre est elle-même un obstacle que l’humanité ne sait toujours pas franchir de manière propre et durable.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L’épopée spatiale, des origines complexes :

 

La Terre, planète tellurique, est le berceau du seul monde vivant connu à ce jour. Les conditions de la vie sur la Terre nous permettent d’exister mais nous contraignent fortement pour en partir. Les premiers appareils montrant un potentiel de propulsion incroyable furent des bombes nazies : les fusées V2. Le chemin des premières fusées suit son cours en passant par les effroyables bombes d’Hiroshima et de Nagasaki, toujours plus puissante les unes que les autres autant en termes de propulsions que de destructions. La Guerre Froide est ainsi le contexte, dans lequel le domaine spatial fait un grand bond en avant. La rivalité réciproque des Américains et des Soviétiques les pousse sur le devant de la scène avec du côté de l’URSS :

Le premier satellite mondial nommé spoutnik 1 (1957)

Le premier être vivant dans l’espace, la chienne Laïka (1957)

Le premier homme dans l’espace, Youri Gagarine (1961)

Les Américains sont aussi très importants dans ce domaine avec le programme Apollo qui a permis aux astronautes Neil Armstrong et Buzz Aldrin, le 24 juillet 1969, de poser les premiers pas humains sur la Lune. Depuis ce programme, aucune autre fusée n’a été aussi puissante que Saturne V. Les français ont eux-aussi envoyé un animal dans l’espace : Hector, un rat en 1961. Cela montre que l’engouement spatial est universel.

 

Pour se poser en orbite autour de la Terre, il faut conserver une vitesse de 8km/s ce qui est déjà une prouesse technologique hors normes. Mais, dans sa conquête spatiale, l’homme souhaite aller plus loin que la Terre et voyager dans l’espace. Pour se défaire de la gravité terrestre, il faut construire un engin capable d’atteindre la vitesse de 11,2 km/s, soit à peu près 32 fois la vitesse du son.

Revenons aux vents solaires. Ils ont une portée qui dépend de leur vitesse mais d’une puissance suffisante pour dépasser la Terre. Cette dernière est protégée par son bouclier magnétique omniprésent sauf aux pôles. Ces vents, au contact de l’atmosphère terrestre, aux pôles forme ainsi les aurores polaires. Dans l’espace, un vaisseau ne possède pas de bouclier magnétique et est donc soumis à ces vents radioactifs pouvant modifier l’ADN humain et donc causer des cancers.

Envoyer des hommes et des robots dans l’espace est faisable, mais coûte très cher et n’est pas très respectueux de l’environnement quel qu’il soit. Cependant des projets sont en cours pour modifier cela et entre autres rendre possible un voyage Terre-Mars par des humains.

 

Dans un billard géant, comment aborder la boule rouge ?

 

Mars est ainsi au cœur des débats spatiaux. C’est une planète semblable à la Terre avec tout de même quelques différences. Elle est plus petite (6779km de diamètre), a une atmosphère très fine principalement composée de CO2 et possède une légère couche d’un métal couleur ocre (l’ion Fe 3+ ou oxyde de fer). C’est notamment pour ça qu’elle se fait appeler la planète rouge contrairement à la Terre qui se nomme la planète bleue en raison des énormes océans qu’elle possède.

Cependant il fut un temps où l’on pouvait les confondre car la rougeur de cette planète n’est que le fruit d’un dessèchement très ancien de la totalité des océans, en surface, de la planète. Il est probable qu’un bombardement d’astéroïdes ait engendré un manque de convection (transport de chaleur dans un fluide) entre le noyau et la surface, supprimant ainsi son champ magnétique. Cette dernière perte a rendu la planète vulnérable aux vents solaires et a créé beaucoup de magma avec une lave très acide. Les océans sont devenus du souffre.

On pense également que cette catastrophe est à l’origine de la bascule de son axe de rotation. Par conséquent, l’équateur martien marque la limite entre le nord et le sud (elle ne tourne pas sur elle-même). Elle reste ainsi un mystère que les chercheurs et les géologues cherchent à élucider. Plusieurs robots sont allé sur Mars, le dernier en date étant Curiosity dont la durée de vie est presque infinie car fonctionnant à l’énergie nucléaire.

De plus, la mission InSight a déposé un sismomètre le 26 novembre 2018. L’étude des mouvements internes de la planète va pouvoir êtreapprofondi. Les lois physiques terrestres sont différentes de celles martiennes, et la planète pourrait, selon les géologues, confirmer une théorie sur la création de notre système solaire.  

Elle présente des particularités géologiques très intéressantes comme le volcan Olympus Month imposant par sa taille et la Valle Marineris qui est un rift de 10km de profondeur mais qui n’est pas lié à une tectonique des plaques (car tout simplement inexistante sur Mars). Ils sont situés proche d’un potentiel océan et donc présente des traces d’argile comme dans un estuaire, prouvant la présence d’eau liquide sur Mars dans le temps. D’autres endroits posent question, comme Hebes Chasma ou Melas Dorsa et d’autres, par leur création qui prouverait l’existence d’eau liquide à travers la présence de strates, de smectites (argile), de grés, de dunes fossilisées (sens d’un ancien courant d’eau), de deltas (topographie intrigante et similaire à un estuaire) et de dessificcations (craquelures du sol, argile compact). Ainsi, Mars est une destination où certaines questions trouveront une ou plusieurs réponses et donc suscite une envie d’exploration.

 

Vive la vie ?

 

Le voyage spatial est aujourd’hui plus que jamais une passion touchant de nombreux humains. L’envie de découvrir mais aussi de s’instruire motivent chaque être humain dans divers projets, aussi fous les uns que les autres, mais qui restent néanmoins passionnants et servent d’exemples à une jeunesse que l’on espère motivée. Rencontrer l’impossible et toucher l’infini est un des plus beaux rêves humains, peut-être aussi beau que de comprendre la diversité qui nous unit. La recherche avance, mais si ces conférences nous ont montré les difficultés de vivre dans l’espace, elles nous ont surtout prévenus que nous sommes terriens et non autre chose. Nous ne pouvons pas nous adapter par évolution à l’espace puisque nous sommes conçus à partir d’une simple cellule dans le but de vivre sur Terre ensemble et non divisés dans un espace illimité. De ce fait, protéger notre planète paraît tout à coup essentiel si l’on veut continuer à vivre notre propre odyssée à travers la plus belle des qualités humaines, l’imagination.

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Antoine Trouvé et Mathieu Piekarz