Espace
La terraformation de Mars vient de devenir plus réaliste grâce à cette approche
Ajouter Securities.io à vos sources préférées sur Google
Les gens se demandent depuis longtemps si nous pouvons modifier le climat de Mars pour le rendre habitable pour les humains, et nous pourrions être plus proches que jamais de répondre à cette question.
Mars, l’un des deux voisins les plus proches de la Terre avec Vénus, est la quatrième planète du Soleil. Vous pouvez facilement la repérer dans le ciel nocturne où elle brille comme un point rouge éclatant.
Mars est sèche, froide et rocheuse, avec une atmosphère mince et une pression de surface très faible. Ces facteurs rendent difficile le maintien d’eau liquide, car toute eau à la surface s’évapore ou gèle rapidement.
Cependant, Mars n’est pas totalement dépourvue d’eau. Il y a des milliards d’années, une atmosphère plus chaude et plus dense permettait à l’eau de couler, comme en témoignent les canaux fluviaux, les dépôts lacustres, les deltas et les roches altérées par l’eau, aujourd’hui gelées sous le sol. Une étude récente publiée dans Proceedings of the National Academy of Sciences suggère que d’immenses quantités d’eau pourraient être piégées entre 11,5 et 20 kilomètres sous la surface martienne.
Cette nappe phréatique pourrait potentiellement remplir d’entières océans et recouvrir la planète sur une profondeur d’un à deux kilomètres.
« Nous n’avons trouvé aucune preuve de vie sur Mars, mais au moins nous avons identifié un endroit qui, en principe, devrait pouvoir soutenir la vie. »
– Michael Manga, auteur principal de l’étude à l’Université de Californie (UC)
Comprendre le cycle de l’eau de la planète est « critique » pour appréhender l’évolution du climat, de la surface et de l’intérieur de Mars.
Cette découverte a été rendue possible grâce aux données du atterrisseur Insight de la NASA, envoyé sur Mars en 2018. Au cours de sa mission de quatre ans, Insight a enregistré des informations inestimables sur la structure interne de la planète, détectant des impacts de météorites, des séismes jusqu’à une magnitude de 5, et des grondements provenant de zones volcaniques. Ces événements sismiques ont produit des ondes qui ont permis aux géophysiciens d’explorer l’intérieur de Mars.
En utilisant un modèle mathématique de la physique des roches, les scientifiques ont conclu que les données sismiques d’Insight indiquent une couche profonde de roche ignée fracturée saturée d’eau liquide.
Cependant, cette eau se trouve dans de minuscules fissures et pores au milieu de la croûte martienne, ce qui pourrait limiter son utilité pour approvisionner en eau une future colonie sur Mars.
À la recherche de moyens pour rendre Mars habitable
Au cours des dernières décennies, de nombreuses méthodes ont été proposées pour terraformer Mars. En 1971, Carl Sagan a suggéré de vaporiser les calottes glaciaires du pôle nord afin d’augmenter considérablement la probabilité d’eau liquide sur la planète. Cependant, des recherches financées par la NASA en 2018 ont constaté que le traitement de toutes les sources disponibles sur Mars ne porterait la pression atmosphérique qu’à environ 7 % de celle de la Terre, ce qui reste insuffisant pour rendre la planète habitable.
Bien que Mars possède une abondance de dioxyde de carbone, son exploitation ne permettrait d’atteindre qu’une pression atmosphérique d’environ 10‑14 % de celle de la Terre, entraînant une hausse moyenne de la température de 10 degrés Celsius. La surface de Mars a en moyenne environ -80 degrés Fahrenheit.
Il y a quelques années, des chercheurs de l’Université Harvard ont suggéré de rendre la planète adaptée aux humains avec de l’aérogel de silice, un solide léger et transparent destiné à imiter l’effet de serre de l’atmosphère terrestre.
Pour cela, les chercheurs ont proposé un bouclier d’aérogel de silice d’une épaisseur de deux à trois centimètres. Ce bouclier laisserait passer suffisamment de lumière visible pour augmenter en permanence la température au‑dessus du point de fusion de l’eau, tout en bloquant les rayons ultraviolets dangereux et en permettant la photosynthèse. Tout cela est réalisé en emprisonnant la chaleur dans le sol sans nécessiter de source de chaleur interne.
Cette recherche s’est inspirée des calottes glaciaires de Mars, qui combinent glace d’eau et CO₂ sous forme gelée. À l’instar du CO₂ gazeux, la forme gelée laisse passer la lumière du soleil tout en retenant la chaleur, créant des poches de réchauffement sous la glace en été.
Cependant, cette méthode nécessite la fabrication d’énormes quantités de gels de silice puis leur transport vers Mars.
L’eau n’est pas le seul problème sur Mars. L’atmosphère doit également être rendue respirable pour les humains. Le rover Perseverance de la NASA vise à convertir le CO₂ en oxygène, et depuis son atterrissage sur Mars en février 2021, cet appareil a produit 4,3 onces d’oxygène.
Une autre mission martienne a révélé que la planète rouge continue de perdre son atmosphère en raison de l’absence d’un champ magnétique protecteur. Avec le vent solaire qui dépouille constamment l’atmosphère et l’eau de Mars, la planète aurait besoin d’un champ magnétique de 10 000 à 20 000 gauss pour se protéger efficacement. Malheureusement, la technologie nécessaire pour créer un tel champ magnétique n’existe pas encore.
Terraformer Mars est clairement une tâche passionnante mais difficile qui semble impossible avec notre technologie actuelle. Cependant, les chercheurs continuent d’explorer de nouvelles méthodes, et une étude révolutionnaire a découvert une nouvelle approche pour rendre Mars plus accueillante pour la vie.
Utiliser la poussière martienne pour la rendre adaptée à la vie microbienne
Publié dans Science Advances plus tôt ce mois‑ci, l’étude, menée par des chercheurs de Northwestern University, de l’Université de Chicago et de l’Université de Central Florida, a souligné qu’un tiers de la surface de Mars possède de l’H₂O peu profond mais reste trop froid pour la vie.
Pour réchauffer la planète, les scientifiques ont proposé des stratégies similaires à celles utilisées sur Terre, en libérant des matériaux dans l’atmosphère afin d’amplifier l’effet de serre naturel.
Cependant, ce processus nécessite un grand nombre d’ingrédients qui ne sont tout simplement pas disponibles en quantité suffisante à la surface de Mars. La nouvelle étude a découvert que quelque chose d’abondant sur Mars pouvait être utilisé à la place.
L’idée est d’utiliser des particules de poussière ingénierées capables de réchauffer Mars de plus de 50 degrés Fahrenheit (10 degrés Celsius) afin d’élever les températures planétaires à des niveaux compatibles avec la vie microbienne.
Tout comme la poussière naturelle, ces particules de poussière ingénierées peuvent être soulevées haut dans l’atmosphère, permettant une diffusion depuis la quasi‑surface.
Une avancée majeure vers la rendabilité de Mars, cette méthode, bien que nécessitant des décennies, est plus de 5 000 fois plus efficace que les précédentes pour réchauffer la planète. Cette stratégie logiquement plus simple et économique nous permet de modifier l’environnement de la planète rouge en utilisant des ressources déjà présentes sur Mars, éliminant ainsi le besoin d’extraire des ressources rares ou de les importer depuis la Terre.
L’étude indique que le relâchement continu de la poussière à raison de 30 litres par seconde réchaufferait l’ensemble de la planète de ≳30 kelvins, ce qui ferait commencer le dégel des glaces. Cela montre que si le matériau peut être produit ou livré à grande échelle sur Mars, alors la planète pourrait enfin être réchauffée pour la rendre habitable. Selon l’auteur correspondant de l’étude, Edwin Kite, professeur associé des sciences géophysiques à l’Université de Chicago (UIC):
« Cela suggère que la barrière au réchauffement de Mars pour permettre l’existence d’eau liquide n’est pas aussi élevée qu’on le pensait auparavant. »
Ce n’est cependant que le début, car l’air mince de Mars ne sera toujours pas respirable. Néanmoins, le rendre habitable pour des microbes capables d’apporter progressivement de l’oxygène à l’atmosphère constitue déjà une base solide.
Un pas de plus vers une présence humaine durable sur Mars
La poussière abondante de Mars, riche en aluminium et en fer, ne peut pas réchauffer la planète à elle seule. Sa taille et sa composition font qu’au lieu de réchauffer, elle refroidit légèrement la surface.
Dans la dernière étude, les chercheurs ont émis l’hypothèse que si les particules de poussière pouvaient être ingénierées avec des formes ou des compositions différentes, il serait possible de retenir la chaleur plus efficacement. Ainsi, ils ont conçu des particules en forme de petites tiges. Ces nanoparticules d’environ 9 micromètres de longueur sont de la taille de votre paillettes commerciales.
Les nanorods sont créés pour bloquer l’infrarouge thermique et diffuser la lumière solaire vers la surface de manière efficace. Ces propriétés renforcent l’effet de serre naturel de Mars et réchauffent la planète plus de 5 × 10³ fois plus efficacement que les meilleurs gaz. Selon l’auteur principal Samaneh Ansari, doctorante à Northwestern University dans le groupe du professeur Hooman Mohseni:
« La façon dont la lumière interagit avec des objets sous‑longueur d’onde est fascinante. Plus important encore, l’ingénierie de nanoparticules peut engendrer des effets optiques qui dépassent largement ce qui est conventionnellement attendu de particules si petites. »
Si les particules sont libérées continuellement dans l’atmosphère martienne, les calculs suggèrent un bond de température de plus de 50 degrés Fahrenheit. Cette atmosphère plus chaude pourrait également être perceptible en quelques mois. Pour inverser le réchauffement, le relâchement des particules peut être arrêté, et l’effet serait inversé, s’arrêtant en quelques années.
Il reste beaucoup à faire, cependant, comme le co‑auteur Mohseni le croit, nous pouvons créer des nanoparticules qui non seulement ont une efficacité supérieure mais peuvent même « modifier dynamiquement leurs propriétés optiques ».
Comme l’a déclaré Kite:
« Il faudrait encore des millions de tonnes pour réchauffer la planète, mais c’est cinq mille fois moins que ce qui était nécessaire avec les propositions précédentes pour réchauffer Mars à l’échelle globale. »
Cette méthode nécessiterait 2 millions de tonnes de particules chaque année. Plusieurs facteurs restent inconnus. Par exemple, les scientifiques n’ont pas encore déterminé à quelle vitesse les particules seraient éliminées de l’atmosphère. Étant donné que Mars possède des nuages et de l’eau, il est possible que l’eau retombe simplement sous forme de pluie à mesure que la planète se réchauffe et que l’eau commence à se condenser autour des particules.
« Les rétroactions climatiques sont vraiment difficiles à modéliser avec précision, » a déclaré Kite, soulignant le besoin de davantage de données non seulement de Mars mais aussi de la Terre. « Nous devrons procéder lentement et de façon réversible afin de garantir que les effets fonctionnent comme prévu, » a‑t‑il ajouté.
Il est notable que l’accent de l’étude a été mis sur le réchauffement de Mars à un niveau où il devient compatible avec la vie microbienne, et non sur la rendre respirable pour les humains.
Néanmoins, cette idée novatrice de terraformation représente une avancée significative dans la recherche, réduisant l’écart entre l’état actuel de l’habitabilité de Mars et ce que nous pensons possible. De plus, elle ouvre de nouvelles voies d’exploration, et comme le suggère Kite, nous pourrions être « un pas de plus près du rêve de longue date d’établir une présence humaine durable sur Mars. »
Entreprises travaillant sur les missions martiennes
Mars attire beaucoup d’attention non seulement des chercheurs mais aussi des entreprises qui investissent temps et capitaux pour comprendre, explorer et rendre la planète habitable pour les humains. Des noms comme Boeing, Virgin Galactic (SPCE ), et Northrop Grumman (NOC ) sont impliqués dans l’exploration spatiale, les missions martiennes, la collaboration avec la NASA ou le développement de l’infrastructure nécessaire à une colonie martienne. Jetons donc un œil à quelques noms marquants dans ce domaine.
#1. SpaceX
Fondée par Elon Musk, SpaceX (SPCX ) est à la pointe du développement de technologies pour transporter des humains vers Mars. Depuis des années, Musk partage son plan de colonisation de Mars et utilise ses actifs pour financer ces projets, affirmant que « établir une ville autosuffisante sur Mars nécessitera de nombreuses ressources. » Il estime qu’« il y a une grande urgence à rendre la vie multi‑planétaire. »
En 2015, Musk a partagé ses plans pour rendre Mars habitable, qui impliquaient de la bombarder avec des engins nucléaires et de créer deux petits soleils pulsants au-dessus des pôles pour la réchauffer. Chez SpaceX, les employés travaillent actuellement sur un plan de ville martienne, tandis que leur vaisseau Starship, accompagné de la fusée Super Heavy, est conçu pour les voyages interplanétaires, faisant de l’entreprise un acteur clé de toute future mission vers Mars.
En ce qui concerne les finances de SpaceX, l’entreprise est rapportée avoir généré 55 millions de dollars de profit sur 1,5 milliard de dollars de revenus, selon un rapport du WSJ. Cela fait suite à 5,2 milliards de dollars de dépenses totales en 2022, tandis que le chiffre d’affaires a doublé pour atteindre 4,6 milliards. Il est rapporté que tous les investisseurs de SpaceX ne connaissent pas les pertes ou profits de l’entreprise, car « de nombreux investisseurs voient leurs participations comme un pari à long terme » et « ne se soucient pas de voir les résultats. »
#2. Lockheed Martin
Ce géant de la défense a été impliqué dans les missions martiennes de la NASA, notamment la conception de vaisseaux spatiaux et de technologies pour les efforts de colonisation de Mars. En 1965, Mariner 4, lancé à bord d’une fusée Lockheed Atlas‑Agena D, a fourni des images rapprochées de Mars. L’entreprise a ensuite collaboré avec la NASA pour le atterrisseur Phoenix Mars Lander.
Lockheed envisage également d’envoyer des humains sur Mars d’ici une décennie grâce à son concept Mars Base Camp. Dans ce concept, les astronautes seraient transportés de la Terre vers un laboratoire scientifique en orbite martienne afin d’effectuer une exploration scientifique en temps réel pour déterminer le meilleur site d’atterrissage humain sur la surface.
LMT Graphique du prix
Cette société cotée en bourse, dont la capitalisation boursière s’élève à 133,34 milliards de dollars, voit actuellement son action se négocier à 559,42 $, en hausse de 23,43 % depuis le début de l’année (YTD). Lockheed affiche un BPA (TTM) de 27,58 et un ratio P/E (TTM) de 20,29 tout en versant un rendement de dividende de 2,25 %.
Pour ses résultats du deuxième trimestre, l’entreprise a annoncé une hausse de 9 % des ventes nettes, atteignant 18,1 milliards de dollars. Alors que les tensions géopolitiques s’intensifient et que la guerre entre la Russie‑Ukraine et Israël‑Palestine se poursuit, Lockheed prévoit que ses ventes nettes de 2024 varieront entre 70,5 milliards et 71,5 milliards de dollars. Pour le contractant de défense, le F‑35 reste sa priorité absolue tandis qu’il envisage des commandes potentielles de 300 avions F‑16 provenant des Philippines, de la Turquie et de la Thaïlande.
Conclusion
La science‑fiction a longtemps exploré l’idée de terraformer Mars pour soutenir une civilisation humaine, et comme le montre la recherche la plus récente, cette idée pourrait devenir une réalité dans un avenir pas si lointain.
Au fil des ans, des propositions ont émergé pour réchauffer la planète, l’aider à maintenir de l’eau liquide, permettre la culture de plantes et rendre l’air respirable pour les humains. Jusqu’à présent, tout cela reste des idées et des projets. Néanmoins, avec le temps, la faisabilité de la terraformation augmente considérablement, et avec elle, les obstacles à rendre Mars habitable diminuent.
À mesure que nous comprenons mieux la planète rouge et que la technologie progresse, des environnements autosuffisants prendront forme, rendant finalement viable une présence humaine à long terme sur Mars et créant de nouvelles possibilités et opportunités pour l’humanité.
Cliquez ici pour en savoir plus sur l’économie spatiale de demain.
