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Post-doc a l’Observatoire astronomique de Strasbourg, Universite de Strasbourg
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Frederic Marin does not work for, consult, own shares in or receive funding from any company or organisation that would benefit from this article, and has disclosed no relevant affiliations beyond their academic appointment.
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Universite de Strasbourg provides funding as a member of The Conversation FR.
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Cet article est publie au cadre du colloque « Transmission » organise avec l’Universite de Strasbourg et l’IUF, qui se tiendra les 28, 29 et 30 mai prochains, et dont nous sommes partenaires.
En 1995, nos astrophysiciens Jacques Mayor et Didier Quelozm decouvraient J’ai toute premiere exoplanete orbitant autour d’une etoile autre que notre Soleil : 51 Pegasi b. Notre reperee de ce monde extraterrestre inaugura des au cours la quete d’un monde habitable pouvant abriter le quotidien. Vingt-trois ans plus tard, le nombre d’exoplanetes a l’existence confirmee depasse les 3700 : ainsi, les moyens de degoter un monde semblable au notre se rapproche.
J’ai detection recente de Proxima Centauri b, l’exoplanete votre plus proche une Terre que nous puissions trouver puisqu’elle orbite autour de l’etoile la plus limitrophe de notre Soleil, ouvre une autre possibilite interessante, pour nous autres, habitants de la planete Terre… Ce corps celeste tres probablement rocheux et ayant une masse proche de celle de notre planete, est d’un fort grand interet car sa temperature d’equilibre implique que l’eau pourrait etre liquide a sa surface. Situee a 1 295 parsecs (40 000 milliards de kilometres), Proxima Centauri b est donc une destination ideale. Un court week-end interstellaire ayant concernant but l’exploration et Notre colonisation est theoriquement possible : nous pourrions ainsi implanter l’espece humaine sur une autre planete.
Toutefois, meme si une fusee pouvait se propulser a 1 pour cent de la vitesse d’la lumiere, vitesse beaucoup plus pratique que celle de des engins spatiaux habites actuels, le week-end par Proxima Centauri b durerait tout de meme plus de 423 annees… Dans ces conditions, aucun voyage vers les exoplanetes possibles au temps libre d’une vie humaine. Comment Realiser ? Les chercheurs doivent trouver une solution afin que l’equipage survive des centaines d’annees dans l’espace lointain. Pourrait-on, comme, congeler des corps ? Malgre les avancees au domaine, les technologies de cryogenie ne sont pas encore viables car un coup les cellules congelees, des cristaux de glace se forment pour les parois cellulaires (vitrification), menant a J’ai destruction du corps une fois qu’il reste rechauffe.
Aussi, une hibernation ? Des scenarios d’animation suspendue, ou des fonctions physiologiques des membres d’equipage sont ralenties jusqu’a l’arrivee du vaisseau, doivent encore etre explorees. Ou encore une maternite volante, ou des embryons humains en phase precoce chouchoutes par des robots muriraient au calme jusqu’a destination ? Le souci majeur est l’absence de parents humains Afin de elever les enfants. Sans compter que, il n’y a jamais eu de population entierement issue une fecondation in vitro. Cela n’est peut-etre donc pas souhaitable que la mission s’appuie sur votre methode…
J’ai meilleure option pourrait etre de compter via des navires geants autonomes qui voyageraient dans l’espace pendant que leur population serait active. On vivrait et on mourrait a bord jusqu’a arriver a destination. Plusieurs remarques de structures et de conceptions ont ete presentees au recueil de textes Islands in the Sky : Bold New Ideas for Colonizing Space » en 1996 mais leurs hypotheses mathematiques et statistiques ne sont plus adaptees a une technologie actuelle.
L’anthropologue John Moore fut le premier a se servir de 1 outil ethnographique denomme Ethnopop pour estimer numeriquement le nombre minimum de colons pour un week-end multi-generationnel. Ethnopop simule la situation matrimoniale et demographique de petits groupes de colons et utilise des modules externes pour creer episodiquement des epidemies et des catastrophes. Mais ces modules n’ont jamais ete utilises au contexte d’un ukraine date vol spatial puisque ce programme fut concu Afin de calculer et analyser des migrations historiques des premiers groupes humains.
Eviter la consanguinite
Considerant un voyage spatial ou l’immigration et l’emigration ne semblent nullement possibles, Moore a conclu qu’une mission de 200 ans devrait avoir votre equipage initial de 150 a 180 individus. Selon lui, l’equipage doit etre jeune et autorise a ne procreer que tardivement durant le cycle de reproduction des femmes De sorte i retarder l’apparition de la toute premiere generation aussi longtemps que possible. Ces conditions permettent d’eviter une surpopulation ainsi qu’un taux eleve de consanguinite.
Plusieurs calculs plus recents realises via l’anthropologue Cameron Smith tendent a reviser ces chiffres a la hausse. Selon lui un equipage initial de 14 000 a 44 000 membres est bien plus optimise Afin de assurer une transmission saine du patrimoine genetique humain. Selon son etude, un equipage de 150 gens pourrait etre i chaque fois au bord de l’extinction dans le cas d’une catastrophe de grande ampleur. Smith preconise votre echantillon genetique initial beaucoup plus important, et cela se traduit via de plus grands equipages. La variation importante de l’estimation en taille minimale est due aux hypotheses sous-jacentes utilisees par l’auteur, qui a calcule le nombre de colons arrivant a destination en utilisant une vision statistique simple. Ainsi, il parai®t que l’estimation d’un nombre optimal pour la population initiale reste Complique, meme si nous ne tenons nullement compte des effets psychologiques que la perte de la planete tante pourra avoir via l’equipage.
Le projet Heritage
C’est dans ce contexte qu’en 2017, j’ai cree Heritage, qui reste votre nouvel outil statistique de simulation de type Monte-Carlo. J’ai physicienne des particules Camille Beluffi, l’astrophysicien Rhys Taylor et l’ingenieur en R&D Loic Grau sont aujourd’hui associes a une telle initiative qui vise a fournir des simulations realistes en vue de l’exploration spatiale future. Notre projet reste multidisciplinaire, il utilise l’expertise de physiciens, astronomes, anthropologues, ingenieurs en aeronautique, sociologues, medecins et de bien d’autres. Heritage reste le premier code entierement dedie au calcul de l’evolution probabiliste d’un equipage a bord d’un navire interstellaire. Cela devra permettre, ou autre, de savoir si un equipage avec une taille proposee peut survivre quelques generations sans aucun stock artificiel de materiel genetique supplementaire.