Les humains peuvent-ils supporter une vie à long terme dans l’espace lointain ? La réponse est peut-être tiède, selon une nouvelle théorie décrivant la complexité du maintien de la gravité et de l’oxygène, de l’obtention d’eau, du développement de l’agriculture et de la gestion des déchets loin de la Terre.
Surnommée la théorie de Pancosmorio – un mot inventé pour signifier « la limite du monde entier » – elle a été décrite dans un article publié dans Frontiers in Astronomy and Space Sciences.
« Pour que les humains puissent subvenir à leurs besoins et à toute leur technologie, leur infrastructure et leur société dans l’espace, ils ont besoin d’un écosystème naturel, semblable à la Terre, qui se régénère automatiquement », a déclaré le co-auteur Morgan Irons, un doctorant menant des recherches avec Johannes Lehmann, professeur à la School of Integrative Plant Science de l’Université Cornell. Ses travaux portent sur la persistance du carbone organique du sol sous la gravité terrestre et dans des conditions de gravité variables. « Sans ces types de systèmes, la mission échoue. »
La première clé est la gravité, dont la vie terrestre a besoin pour fonctionner correctement, a déclaré le co-auteur Lee Irons, père de Morgan Irons et directeur exécutif du Norfolk Institute, un groupe qui vise à résoudre les problèmes de résilience humaine sur Terre et dans l’espace.
« La gravité induit un gradient de pression de fluide dans le corps de l’être vivant auquel les fonctions autonomes de la forme de vie sont adaptées », a-t-il déclaré. « Un exemple de déséquilibre gravitationnel serait l’effet négatif sur la vue des humains en orbite terrestre, où ils ne subissent pas le poids nécessaire pour induire le gradient de pression. »
Morgan Irons a déclaré qu’il serait imprudent de dépenser des milliards de dollars pour mettre en place une colonie spatiale pour la voir échouer, car même avec tous les autres systèmes en place, vous avez besoin de gravité.
Les humains et toute la vie terrestre ont évolué dans le contexte de 1G de gravité. « Nos corps, nos écosystèmes naturels, tous les mouvements d’énergie et la façon dont nous utilisons l’énergie sont tous fondamentalement basés sur la présence de 1G de gravité », a-t-elle déclaré. « Il n’y a tout simplement aucun autre endroit dans l’espace où il y a 1G de gravité; cela n’existe tout simplement nulle part ailleurs dans notre système solaire. C’est l’un des premiers problèmes que nous devons résoudre. »
L’oxygène est un autre facteur clé. L’écosystème terrestre génère de l’oxygène pour les humains et d’autres formes de vie. Si un système principal et un système de secours technologiquement avancés ne parvenaient pas à fournir de l’oxygène à la base lunaire, par exemple, cela signifierait une perte instantanée pour les astronautes. « Une réserve existe partout dans la nature terrestre », a déclaré Lee Irons. « Pensez aux centaines de milliers d’espèces de plantes qui génèrent de l’oxygène. C’est le genre de système de réserve que nous devons reproduire pour être vraiment durable. »
Un tel système écologique d’avant-poste aurait besoin d’une énorme quantité d’énergie solaire. Les planètes et les lunes les plus éloignées du soleil dans notre propre système solaire reçoivent une quantité d’énergie réduite.
« Vous aurez besoin de beaucoup d’énergie », a déclaré Lee Irons. « Sinon, alimenter le système écologique d’un avant-poste reviendrait à essayer de faire fonctionner votre voiture avec une batterie de téléphone portable ou probablement pire encore, à essayer de faire fonctionner toute votre maison et votre ménage avec une batterie de téléphone portable. »