Terraformation: nf. Vient de l'anglais terraforming , apparu pour la première fois dans la nouvelle de science-fiction Collision Ship de l’écrivain Jack Williamson, publiée en 1942. Il désigne l’ensemble des opérations nécessaires pour transformer une planète en une planète semblable à la Terre.

    L’Homme a toujours été émerveillé et attiré par la beauté des étoiles, par l’inconnu de l’espace, le mystère des planètes. Beaucoup d’auteurs de science-fiction ont présenté des modes de vie sur d’autres planètes, certains abracadabrants et d’autres plus vraisemblables. Avec la technologie qui chaque jour avance, nous nous rapprochons du moment où il sera possible de quitter la terre pour vivre autre part.

    Pourquoi quitter la terre ? Car elle pourrait dans le futur devenir dangereuse, être la proie de guerres, ne plus être habitable à cause de l’effet de serre ou bien de l'épuisement des ressources exploitables. Ce sont dans ces cas que l’Homme fera un grand pas dans l’histoire de l’humanité en changeant de planète.

 

 

 

 

    Même si il est possible grâce aux fusées et navettes de voyager dans l’espace, rares sont les sondes qui ont quittés le système solaire; et pour cause celui-ci est immense… Si il s’agit donc d’emmener du matériel ou des hommes sur une autre planète il faut que celle-ci ne soit pas trop loin de la terre. De plus, il ne faut pas qu’elle ait des conditions trop extrêmes; par exemple une planète beaucoup trop froide (comme Pluton, planète de glace, ou bien Mercure, ayant des températures allant de –173°C jusqu’à 490°C).

    Il faut que le système jour-nuit, années et mois soit assez semblable à celui de la terre, sinon plantes animaux et hommes ne pourraient survivre.

    Il faut bien sûr que cette planète soit tellurique, pour permettre des installations à même le sol. Ce qui laisse comme choix Vénus et Mars. Mais Vénus a une température à sa surface de 490°C, une activité volcanique très intense, la pression atmosphérique y est 90 fois plus élevée que celle de la terre et quasiment uniquement composée de CO2.

    Mars est aussi une planète hostile à la vie, mais cependant beaucoup moins que les autres:

• Il y fait très froid, -50°C en moyenne (sur Mercure on peut atteindre -180°C)
• La pression atmosphérique est peu dense, de 4 à 9 millibar selon la saison. L'atmosphère est cependant est capable d'arrêter l'energie destructrice des éruptions solaires
• La gravité est le tiers de celle de la Terre
• Une journée martienne est plus longue qu’une journée terrienne de seulement 40 minutes
• Son diamètre est de 6794 km, soit environ la moitié de celui de la Terre, mais sa surface équivaut à la surface terrestre de la Terre
• Sa distance au soleil est une fois et demi plus grande que celle de la Terre
• Les vents peuvent y atteindre 30 m/s pendant les tempêtes de sable
• Son atmosphère est constituée essentiellement de CO2, puis d’azote et d’argon et de peu d'oxygène et d'eau
• Le rayonnement ultra-violet qui n'est pas filtré empêche pour l'instant toute vie
• La présence de reliefs montre que la planète avait un climat plus chaud et de l’eau liquide (canyons et vallées)

  
      Toutes ces raisons tendent à prouver que la planète Mars est pour l'instant la meilleure candidate à la terraformation. Il semblerait aussi qu’un des satellites de Jupiter nommé Europa ait une activité volcanique et de la glace, d’où possibilité de vie. Cependant le peu d’informations recueillies par les sondes de la NASA ne permettent pas d’en savoir plus…

     C’est le procédé qui permet de changer des conditions de vie hostiles à l’Homme en conditions beaucoup plus acceptables. La planète Terre a déjà subi des changements. Ainsi à son origine les algues des mers ont transformées le CO2 et ont permis à de l’oxygène de se libérer, et plus tard des formes de vie ‘intelligentes’ sont apparues.

    De même, de nos jours, l’Homme transforme sans cesse sa planète, notamment avec le menaçant effet de serre qui change le climat de la planète et fait fondre les glaces polaires. C’est exactement ces procédés qui sont nécessairesà la transformation de Mars pour un jour y vivre.

    La terraformation ne doit pas non plus être faite uniquement par les hommes, ainsi les contraintes du voyage spatial qui ne permettent pas le transport de machines géantes ou de larges quantités de gaz font que l’Homme va devoir utiliser des procédés capable de transformer la planète sans l'aide de lourde machinerie. Avec l’avancement des bio-technologies il ne fait aucun doute que les bactéries et cellules seront les pièces maîtresses de cette terraformation. Cependant malgré l’ingénierie biologique aucune forme de vie n’est capable de résister aux conditions de Mars. Il faut déjà préparer la planète pour qu’elle accueille des microorganismes, c'est-à-dire essayer de remonter la température et de la même manière élever la pression atmosphérique et ainsi réduire le rayonnement ultra-violet à la surface de la planète.

 

 

 

    Le CO2 a un rôle très important dans la température d’une planète, c’est lui qui garde la chaleur du soleil grâce à l’effet de serre. Même si sur Mars l’atmosphère est constituée de 96% de CO2, celui-ci est très peu dense et donc en quantité insuffisante. Il y a cependant des réservoirs géants de CO2 sous forme solide dans les glaces polaires (dans la calotte de l’hémisphère sud de la planète) et dans le régolite / permafrost (sous le sol) de la planète. Chaque année, du fait des saisons qui affectent Mars comme elles le font sur la Terre, le CO2 des calottes polaires fond ou se solidifie, changeant la pression atmosphérique de plus de 20%. Il serait donc intéressant de réchauffer précisément ces endroits pour pouvoir libérer du CO2, qui à son tour permettrait d'augmenter la pression de l'atmosphère, ce qui contriburait à réchauffer l’atmosphère, faisant fondre encore plus de CO2 créant ainsi à un effet boule de neige qui pourrait faire fondre les calottes de Mars en (seulement) cent ans.

   Les propositions pour réchauffer la planète sont cependant plus du côté de la science-fiction que de la science elle-même :

•     La première proposition est d’envoyer des miroirs géants aux pôles de la planète, de les placer en orbite géostationnaire pour que ceux-ci focalisent la lumière du soleil sur les glaces polaires et ainsi faire fondre le solide qui se dissiperait dans l’atmosphère martienne. La pression des rayons solaires (principe des voiles solaires) qui repousserait les miroirs serait équilibrée par la gravité martienne; les miroirs resteraient ainsi à une place fixe dans le ciel martien. Le problème se pose quant à la quantité de matériaux nécessaires pour fabriquer de tels miroirs, et le transport de ceux-ci sur place.

Le mirroir expérimental russe Znamya en orbite autour de la Terre

 

•     Une autre solution qui ferait bondir des environnementalistes sur Terre serait d’implanter des usines extrêmement polluantes au niveau de l’effet de serre pour accélérer le processus (certains on même proposé un bombardement nucléaire!). Les CFC (chlorofluorocarbures, contenus dans les vieux aérosol ou bien les réfrigérateurs), dont l’effet sur l’effet de serre est 10 000 fois plus grand que le CO2 pourraient être utilisés. Cependant le rayonnement ultra-violet du soleil viendrait très facilement à bout des molécules de CFC. Il faudrait donc implanter d’autre molécules du type ozone protégeant la planète des rayons UV. La quasi-impossibilité de ce projet vient du fait qu’il serait impossible d’emmener les matériaux permettant la construction d'usines sur Mars, ou bien trouver les ressources nécessaires à la production des molécules à effet de serre.

Une autre manière serait d’abaisser l’albédo de calottes polaires, qui est d’environ 0,77 jusqu'à 0,72 pour permettre une augmentation de température à la surface et la fonte des glaces. Le noir pourrait être de la poudre de charbon par exemple ou bien des bactéries noires, et serait pulvérisé sur le sol. Là encore, la difficulté réside dans le fait que des tempêtes de vents sur Mars auraient vite fait d’éparpiller la poudre dans l’atmosphère. Le transport d’une telle quantité de poudre est aussi difficilement concevable.

Albédo: valeur comprise entre 1 et 0, qui indique la fraction de lumière renvoyée dans l'espace. Une couleur sombre a un albédo plus proche de 0

• Une des autres propositions imaginable pour amener des gaz à effet de serre serait de créer une collision entre une météorite constituée de majorité d’ammoniac et Mars, permettant d'augmenter d'un coup la température. Ceci est une des idées les plus fictives car il faudrait une force de titan et plus que des moteurs de fusées pour dévier une atmosphère, et encore plus de temps pour trouver l’astéroïde parfaite.
  

La température se sera donc élevée de 60°C depuis le début de la terraformation et la pression de l’atmosphère sera d’environ 1/10 de celle de la terre, des valeurs qui continuerons de grimper mais très lentement. Il manquera cependant de l’azote et de l’oxygène pour permettre aux plantes de pousser, il faudra donc pour cela réactiver l’hydrosphère. Il sera cependant possible d’y introduire des microorganismes pour accélérer encore plus le réchauffement de la planète.

 

 

La terraformation grâce aux bactéries serait une écopoesie, nécessitant peu de bouleversements de la planète et s’auto entretenant. Certaines bactéries et micro-organismes sont connus pour être très tenaces et se détruire seulement dans des conditions extrêmes, à des températures bien en-dessous du 0°C et sans aucune ‘nourriture’.

L’état de la planète Mars après la première phase de la terraformation ne sera pas un paradis pour les micro-organismes, et ceux-ci devront subir de nombreuses mutations et améliorations pour pouvoir survivre en conditions hostiles. Ainsi il faudra modifier génétiquement les cellules ou bien les renforcer, les protéger de l’environnement défavorable. Les premières bactéries devront être anaerobiques, c'est-à-dire ne nécessitant pas d’eau et autotrophes, utilisant la photosynthèse pour produire leur propre énergie. Le premier problème qui se pose est celui des rayons ultraviolets qui ne sont pas filtrés sur Mars car il y a très peu de gaz type ozone qui reflètent les rayons UV. Il faudrait aussi trouver une manière de fixer ces bactéries aux matériaux à transformer pour qu’elles ne soient pas éparpillées et rendues inutiles par les vents.

 

Le sol de Mars présente des matériaux ‘comestibles’ par les bactéries ; l’oxyde de fer (rouge/marron de Mars), l’oxygène renfermé avec d’autres matériaux

 

Voici quelques bactéries qui seront susceptibles d’être utilisées pour transformer Mars :

 

• Chroococcidiopsis : C’est une cyanobactérie bleu-verte extrêmophile que l’on retrouve sur Terre dans les désert. Elle est présente sous les rochers ou à l’intérieur quand ceux-ci sont poreux. Elle peut survivre dans un environnement hypersalin, sans eau ou dans des températures extrêmement chaudes ou froides. Elle permettrait de produire oxygène et azote à partir du dioxyde de carbone disponible en abondance et d’eau.

 

 

• Matteia : C’est aussi une cyanobactérie (donc permettant la photosynthèse) celle-ci a de spécial qu’elle est capable de transformer les roches carbonées en CO2, ce qui accélérerait le processus de réchauffement de la planète.

 

 

• Deinococcus radiodurans: cette bactérie présente une structure avec plusieurs couches cellulaires externes ainsi qu’une habilité de réparer son code ADN (détérioré par les rayonnements, mutations) très impressionnante (elle a même été retrouvée dans l’eau de refroidissement de réacteurs nucléaires). Elle serait donc une bactérie très résistante face aux bombardements UV que subit la surface de Mars.

 

La recherche bio-technologique nous incite à penser que certaines de ces bactéries seront transformées pour donner des petites machines biologiques très efficaces contre les contraintes que présente la planète Mars. Il faudra cependant trouver le moyen efficace d'utiliser ces bactéries ; soit en les laissant se propager sur le sol martien (ce qui risque d’être long et difficilement controlable) ou bien en les mettant dans des cuves géantes ou bien des dômes (ce serait de la cultivation alors à effet plus efficace mais plus restreint).

 

Après que les bactéries auront bien conditionné la planète (notamment avec des températures au dessus de zéro et conséquemment une atmosphère plus dense et donc une protection contre les rayons UV), il sera alors possible d’introduire des mousses et des lichens , les première plantes efficaces en photosynthèse et alors l’homme pourra peut-être un jour marcher sur le sol de Mars sans masque à oxygène ni combinaison d’astronaute.

 

 

    Terraformer Mars risque de prendre des centaines d'années, voir plus. Cependant avec les avancées technologiques qui chaque jour font obsolètes les projets de la veille, il sera peut-être trouvé une solution efficace pour rendre Mars habitable. Le coût du projet est bien inimaginable; la NASA ayant des problèmes financiers rien que pour lancer des sondes, l'opinion publique n'étant pas du tout intéréssée et les gouvernements trop occupés à s'occuper de leur petit territoire, la terraformation n'aura pas lieu demain. Il est aussi des personnes qui considèrent ce projet complétement inutile car non profitable, et d'autres qui font appele à l'éthique de colonisation, pourquoi l'Homme aurait-il le droit de s'accaparer d'une planète ?