INTRODUCTION

 

La terraformation est le processus qui consiste à transformer une planète afin de la rendre habitable à l’homme. Il s’agit de modifier les caractéristiques naturelles de la planète et les conditions qui prévalent à sa surface pour la rendre identique à la Terre et compatible avec la vie humaine. Etymologiquement le mot "terraformation" provient du mot anglais "terraforming" qui est composé du nom latin terra, qui signifie terre, et du verbe -form qui signifie former.

L’idée que l’homme est capable de modifier l’environnement naturel d’une planète n’est pas nouvelle. On la retrouve dès 1917 dans le roman d’Edgar Rice Burroughs "A Princess of Mars" qui est le premier livre d’une série de 11 romans dans lesquelles on «fabrique» une atmosphère qui rend Mars habitable. Pourtant le terme «terraformation» ou «terraformage» est introduit en 1951 par l’auteur de science-fiction  Jack Williamson dans le roman "Seetee Ship". Depuis la terraformation est un sujet répandu entre les auteurs de science-fiction comme Arthur C. Clarke ou Frank Herbert. Pourtant, la terraformation commence à ne plus intéresser que les auteurs de roman de science fiction mais à devenir un sujet d' intérêt et de recherche scientifique . L’astrophysien américain Carl Sagan étant le premier à s’y intéresser en 1961. De nos jours un des chercheurs le plus actif dans le domaine de la terraformation est Christopher McKay qui travaille au Ames Research Center de la NASA.

 

 

La terraformation n’est pas une opération facile et instantanée. Elle prendra des milliers d’années et passera par divers stade d’habitabilité.

 

 

 

I. 1ERE ETAPE: RENDRE MARS CAPABLE D’ ACCUEILIR LA VIE

 

Cette première étape de la terraformation consiste à rendre Mars un lieu capable d’accueillir la vie et soutenir un écosystème. Pour que ceci soit possible il faut augmenter la température moyenne de la surface d’au moins 60°C, augmenter la pression atmosphérique, réduire les rayons ultraviolets et le flux des particules cosmiques, faire que l’eau liquide puisse couler à la surface de Mars  et enfin répandre sur la planète une bonne quantité de bactéries soigneusement sélectionnés.

 

Ce qui va faciliter le processus est la rétroaction positive. Alors comment réchauffer Mars et reconstruire son atmosphère ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Libérer des quantités de CO2 présentes sur Mars

Une grande quantité de CO2 est présente sur Mars et elle est en forme extractible. En la libérant on obtient deux résultats positifs. Tout d’abord, on augmente la pression atmosphérique de Mars et donc on peut avoir une première formation d’atmosphère. De plus, le CO2 est un gaz à effet de serre, en le libérant on obtient la formation d' un effet de serre et donc plus l’atmosphère contient du CO2 plus elle s’échauffe. Une température élevée favorise la libération de gaz par sublimation de la glace des calottes polaires ou par dégazage du sol. Le gaz supplémentaire va encore augmenter la pression et la température atmosphérique ce qui va libérer du dioxyde de carbone qui à son tour va encore une fois augmenter la pression de l’atmosphère. Enfin, on va avoir une stabilisation de l’atmosphère et disparition des tempêtes des particules cosmiques. Malheureusement cette technique présente quelques problèmes : on ne sait pas la quantité de CO2 existante sur Mars et même si la pression atmosphérique augmente de 20% au printemps elle diminue en hiver.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.La poussière noire

L’albédo est un coefficient qui traduit la capacité d’une surface à réfléchir la lumière notamment solaire. Ce coefficient est de 0.77 sur Mars et il faut le ramener à 0.73 pour que la surface absorbe une plus grande quantité de rayons solaires. Pour exploiter ce coefficient il est possible de répandre une substance noire sur les calottes polaires qui va faire fondre les calottes en quelques centaines d’années et réchauffera la surface. Le seul problème, mais qui le rend impossible, est l'existence de vents martiens.

 

3.Le miroir

Une autre solution est l’installation d’ un immense miroir spatial qui va focaliser la lumière solaire sur la surface de Mars et plus précisément sur les pôles. Le miroir, placé à 214.000 km de la surface martienne, aura un diamètre de 200-250 km et pèsera 200.000 tonnes. Le miroir doit être habilement placé et doit garder une position stationnaire par rapport à la zone qu' il doit éclairer. D' après une étude de Christopher McKay et Robert Zubrin, si le miroir parvient à augmenter la température de la calotte polaire sud de 4^°C, ceci suffirait à enclencher le processus et l'amplification naturelle permettant de réduire non seulement le temps mais aussi l'énergie et les moyens techniques nécessaires pour modifier les conditions climatiques martiennes.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.CFC 

L’utilisation de chlorofluorocarbures pour créer un effet de serre à l’atmosphère martienne est une solution bien possible et considérée. Les CFC ont la capacité de produire un effet de serre 10.000 fois supérieure à celle du CO2. On peut donc construire des usines chimiques et des centrales nucléaires qui vont cracher des panaches de fumée dans l’atmosphère martienne en aidant le CO2 à la création d'un effet de serre. Ceci est considéré comme une solution efficace cependant elle présente un inconvénient assez important : les molécules chlorofluorocarbures ne résistent pas aux rayonnements ultraviolets donc leur durée de vie est très limitée. Une solution a été proposée à ce problème: l'injection de perfluorométhanes, des molécules sur lesquelles le rayonnement ultraviolet n’a pas d’impact et dont la durée de vie est considérablement plus importante (environ 100-10 000 ans). De plus les perfluorométhanes présentent un potentiel de rechauffement 6 500 fois plus élevé que celui du dioxyde de carbone (CO2). Pourtant, on ne connait pas très bien les propriétés de ces molécules notamment leur attitude face aux infrarouges ni leur efficacité en ce qui concerne la production d'effet de serre.

 

Même si les moyens nécessaires pour réchauffer et reconstruire l'atmosphère de la planète rouge sont réalisables ils présentent encore des inconvénients et des dangers importants qu'on doit considérer et éliminer avant de se lancer dans ce projet. Et puisque on cherche un maximum d'efficacité pour obtenir les résultats souhaitées il ne faudra pas s'appuyer seulement sur un moyen mais sur une combinaison de toutes les solutions proposées, ce qui sera beaucoup plus rentable.

 

L’ écopoïèse est la deuxième phase de la terraformation. Elle consiste à réaliser des conditions nécessaires à la vie. Elle est possible lorsque l’atmosphère de la planète est formée. Il s'agit d' introduire sur Mars des microorganismes extrêmophiles comme les bactéries Chroococcidiopsis, Matteia et Deinococcus radiodurans. Ces microorganismes vont produire de l’oxygène en augmentant la teneur en oxygène de l’atmosphère et la pression atmosphérique aussi.

Une fois les étapes de réchauffement, de reconstitution de l’atmosphère et de l’écopoïèse réalisées les hommes pourront marcher sur la surface de Mars sans combinaison pressurisée mais avec des masques d’oxygène car malgré les modifications, l'atmosphère restera irrespirable. Pour que cela soit réalisable il faut compter au moins une centaine d'années. La température moyenne de la surface va augmenter de 60° C, on va avoir une réduction des flux des ultraviolets et des particules cosmiques et l’eau liquide pourra couler sur la surface.

 

II. RENDRE L’ATMOSPHERE RESPIRABLE ET REACTIVER L’HYDROSPHERE

 

Une fois que la pression atmosphérique est amenée à 1 hecto-pascal il est possible d’introduire à la surface martienne des cyanobactéries et des plantes génétiquement modifiées qui peuvent se développer librement et photosynthétiser, c’est a dire absorber de CO2 de l’atmosphère et rejeter de l’oxygène. On considère qu'il sera possible de faire vivre des plantes au bout de 100 à 10.000 ans. Pourtant l’oxygène s’accumule lentement. Quand la pression arrive à 120 hecto-pascals, 900 ans après, les hommes pourront enfin respirer sans masques d’oxygène.

 

 

Ce qui est indispensable pour la vie sur Mars est l’existence d’hydrosphère. Il faut donc réactiver le cycle d’ eau. En fait, la hausse de la pression atmosphérique va faciliter cette étape. Pour réactiver l’hydrosphère il faudra exploiter les ressources d’eau existante sur Mars. D’après les informations envoyées par Mars Odyssey on sait que des ressources d’eau en forme de glace se trouvent dans le sous-sol de la planète et pas  seulement aux pôles. Alors, il est évident qu’il faut libérer l’eau des calottes polaires et du sous-sol martien. La libération de l' eau des calottes polaires peut aussi se réaliser pendant des étapes précédentes car leur fonte va aussi libérer du CO2 qui est indispensable pour la ^1ere étape. Pourtant, on ne sait pas la quantité exacte de l’eau. Au cas où elle s’avèrerait  insuffisante il faudra importer de l’eau d’une autre planète. Il est possible de capturer un gigantesque bloc de glace provenant de Saturne pour le faire s' écraser sur Mars. Avec une température élevée une partie de l’eau de la surface martienne va s’évaporer vers le ciel où vont se former des nuages qui vont générer de la pluie. Des lacs et des rivières vont se former sur la surface martienne comme sur la Terre,  et à environ 400 à 600 ans après on aura la formation des océans. Dans l’hémisphère nord on aura la création de l’océan Borealis et dans l’hémisphère Sud les cratères formeront des mers intérieures.

                                    

 

III.PROBLEMES ET QUESTIONS MORALES

 

Mars est une planète qui se transforme facilement car sa composition chimique ressemble à celle de la Terre et on y trouve les atomes nécessaires pour la vie. Cependant, elle présente deux handicaps importants qui ne peuvent pas être évités: Mars n'a plus de champ magnétique car son fonctionnement est arrêté avec le refroidissement du cœur de la planète et il est impossible de le réactiver. Puis, la gravité de Mars est plus faible que celle de la Terre et elle ne peut pas empêcher la fuite d'une partie de l'atmosphère primitive vers l'espace.  Il est donc possible que les gaz libérées ou injectées s'évanouissent dans le milieu interplanétaire ruinant les efforts des milliers d'années. Malgré ces deux handicaps la terraformation de Mars est réalisable avec les technologies du 21ème siècle.

 

Pourtant, la question n'est pas si on PEUT terraformer Mars mais s'il FAUT la terraformer. De nombreuses questions éthiques se posent. Pour les défendeurs du biocentrisme, il faut à tout prix préserver la valeur naturelle de la planète. La terraformation va ruiner la beauté naturelle de Mars et l'humanité n'aura plus accès à ces dunes de sables, ces canyons et ces pôles. D'après eux c'est une idée folle et absurde, les hommes veulent jouer aux Dieux en transformant complètement l'image et la nature d'une planète entière. Au biocentrisme s'oppose l'anthropocentrisme selon lequel l'humanité doit se répandre dans tous les lieux accessibles. La terraformation est un projet grandiose et extraordinaire qui va non seulement assurer la survie de l'espèce humaine mais va introduire une nouvelle branche de l' humanité avec une nouvelle culture qui va permettre un nouveau progrès hors des limites de la Terre. De plus, Mars est un paradis géologique qui peut nous apprendre beaucoup sur le passé de notre planète. En même temps les réserves naturelles et énergétiques terrestres risquent de s'épuiser, donc Mars peut être  une planète de migration car ses ressources naturelles ne sont pas encore exploitées.

 

 

CONCLUSION

 

La terraformation de Mars est un processus qui se repose sur différentes étapes d'habitabilité. Avec diverses opérations qui visent à réchauffer, à reconstituer, à rendre respirable l'atmosphère martienne ainsi qu' à réactiver son hydrosphère, les hommes pourront transformer la planète rouge en une "nouvelle Terre" qui va accueillir une nouvelle génération humaine. Il faut prévoir environ 100.000 ans pour que la terraformation soit complétée, mais elle est tout à fait faisable avec les technologies du 21eme siècle et les êtres humains peuvent habiter Mars avant même qu'elle soit terminée. Des questions morales ont émergées en mettant en cause les limites de la terraformation mais l'humanité semble être décidée non seulement à coloniser Mars mais aussi à lui faire subir une série d' opérations pour qu'elle devienne enfin une planète comme la Terre. La terraformation est bien un projet qui concerne les générations du futur lointain mais il faut dès maintenant s'interroger sur l'impact qu' aura la création d'une "nouvelle Terre" sur "notre" Terre et ses habitants.