Désolé chers amis. Sur la base de tout ce que nous savons maintenant, vous ne pouvez jamais appuyer sur un bouton et percer "l'hyperespace" ou déformer. Voyager plus vite que la vitesse de la lumière est presque certainement impossible. Selon les scientifiques, le seul moyen pour vous de visiter d'autres étoiles est de dormir profondément et longtemps. L'idée du sommeil cryogénique, le cryosleep, a toujours été l'un des marqueurs de la science-fiction «dure». Au lieu de tromper Einstein, des films comme Alien et des auteurs comme Alastair Reynolds montrent des gens qui se couchent et se réveillent des mois, des années, voire des siècles plus tard dans une autre partie de l'univers.
En général, l'idée d'être gelé pendant des mois ou des années a toujours été accueillie avec un scepticisme considérable. Comme d'autres moyens de ralentir les fonctions métaboliques pour qu'une personne se réveille après mille ans et soit aussi fraîche qu'au coucher. C'est un départ très sérieux par rapport à ce que nous savons de l'hibernation des mammifères sur Terre. Mais après que Charlie Jane Anders, rédacteur en chef d'io9, ait parlé à un groupe de scientifiques et d'écrivains de science-fiction, dont Reynolds lui-même, il était convaincu que le cryosleep était le seul espoir que nous ayons pour un voyage interstellaire dans une vie.
Le rêve de voyager plus vite que la lumière
Cryoson est plein de problèmes gigantesques, que nous ne savons pas comment résoudre, mais nous savons déjà que voyager plus vite que la lumière est complètement impossible.
«D'après ce que nous savons maintenant, voyager plus vite que la lumière est soit impossible, soit nécessite une énergie dont nous ne discuterons même pas. Entretenir le cerveau pendant une longue période est tout simplement très, très difficile », déclare Terry Johnson, professeur de biologie à l'Université de Californie à Berkeley.
«Nous ne pouvons même pas proposer une théorie physiquement cohérente sur la façon dont les voyages plus rapides que la lumière devraient fonctionner, et encore moins une mise en œuvre technique de celui-ci», déclare Carl Schroeder, auteur de Lockstep, un roman sur une civilisation futuriste qui utilise le cryosleep pour voyager. «Voyager plus vite que la lumière dans notre Univers tel que nous le connaissons actuellement est absolument fantastique, et pas du tout une« technologie pas encore développée ».
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Même une idée curieuse comme le moteur Alcubierre, le concept de moteur ultra-luminal que la NASA développe depuis de nombreuses années, «a besoin d'une substance impossible à masse négative pour fonctionner», explique Schroeder.
Attendez … qu'en est-il des trous de ver? Après tout, ce sont, en fait, des tunnels d'une partie de l'espace-temps à une autre, nous permettant de surmonter des distances impensables.
Mais les trous de ver peuvent ne pas être possibles non plus, selon Dave Goldberg, physicien à l'Université Drexel. Les lois de l'univers peuvent ne pas permettre du tout aux vortex, du moins pas sous la forme sous laquelle nous pourrions les utiliser.
«Par exemple, pour qu'un trou de ver soit stable, il a besoin de matière exotique pour le maintenir ouvert», dit Goldberg. "Mais la matière exotique nécessite une densité d'énergie négative." Les scientifiques n'ont jamais vu une «énergie exotique» comme celle-ci dans le monde réel, dit Goldberg, «et pourtant ils ne connaissent aucun moyen naturel de la produire».
Et même si nous pouvions garder le trou de ver ouvert après la découverte, il n'y a pas de théorie sur la façon d'en créer un pour commencer. L'essence même des trous de ver est de créer un trou dans l'espace-temps. Il existe certaines théories selon lesquelles, aux plus petites échelles - 1020 plus petites qu'un noyau atomique - l'espace crée des structures naturelles comme des trous de ver, mais nous n'avons aucun moyen de le savoir avec certitude. Pour le savoir, nous avons besoin d'une théorie fonctionnelle de la gravitation quantique, qui n'existe pas non plus. Et même si nous ouvrons un trou de ver microscopique, nous ne savons pas comment le gonfler pour l'adapter à un vaisseau spatial.
Bien sûr, vous ne pouvez pas prouver le contraire - nous ne pouvons donc pas savoir avec certitude que voyager à travers des trous de ver est impossible. Les scientifiques admettent que les trous de ver eux-mêmes peuvent être physiquement possibles, mais pour le moment ils sont pratiquement impossibles, car ils nécessitent des quantités colossales d'énergie et d'ingéniosité technique. De plus, même si vous l'ouvrez d'une manière ou d'une autre, vous devez parcourir un long chemin jusqu'à l'étoile de destination pour y installer la deuxième extrémité.
Donc, à moins que nous n'inventions un moyen magique de voyager plus vite que la lumière ou de construire un trou de ver géant, il faudra très, très longtemps pour atteindre d'autres systèmes stellaires. Il faudra 81 000 ans pour atteindre notre étoile la plus proche, Proxima Centauri, selon les méthodes que nous connaissons, jusqu'à 1 000 ans au mieux. Il existe plusieurs méthodes potentiellement plus rapides, mais elles représentent un cauchemar logistique.
Les besoins des tardigrades
«Même s'il est possible de voyager plus vite que la lumière, il y aura presque certainement la seule façon de le faire, et cette façon peut ne pas être soumise à la technologie humaine», dit Schroeder. Mais en attendant, nous pouvons esquisser une tonne de solutions d'ingénierie différentes pour le sommeil froid.
Schroeder est optimiste sur le fait que nous trouverons comment dormir pendant les longues périodes de temps nécessaires aux voyages dans l'espace, mais il ne sait pas exactement à quoi cela ressemblera. «Il existe de nombreux chemins vers une veille prolongée. Nous savons déjà que les êtres vivants peuvent récupérer sains et saufs après de très longues périodes. » Par exemple, les tardigrades microscopiques peuvent dormir jusqu'à 30 ans, puis se réveiller sans aucun mal.
«Nous avons déjà plusieurs modèles d'hibernation chez les animaux, donc nous savons que c'est au moins à peu près possible», explique Reynolds, un autre romancier qui travaille dur sur le concept de cryosleep. En même temps, il est convaincu qu '«il sera difficile de les appliquer aux gens. Mais des travaux sont en cours dans ce sens ».
Reynolds note que la NASA passe beaucoup de temps à explorer la possibilité d'utiliser l'hibernation ou la torpeur. Mais pour le moment, toutes les recherches se sont davantage concentrées sur le sommeil forcé que sur le cryosleep à la Ripley. Pour l'absence de poisson et le cancer - poisson, toutes les recherches dans ce domaine iront donc à la tirelire cryosleep.
«Je pense que l'hibernation est peut-être possible, mais la question demeure de savoir si elle sera possible dans des conditions hypothermiques ou non», déclare Marina Blanco, une scientifique de l'Université Duke qui étudie l'hibernation chez les lémuriens. "Au contraire, certains lémuriens hibernent même par temps chaud."
Les explorateurs de l'espace peuvent être comme des footballeurs à la retraite
«Nous travaillons actuellement sur la façon de refroidir les gens pendant un à trois jours», explique Kelly Drew, professeur à l'Institut de biologie arctique de l'Université de l'Alaska à Fairbanks, qui étudie les mécanismes qui permettent aux écureuils terrestres arctiques d'hiberner. «Si nous trouvons comment faire cela, la prochaine étape consiste à refroidir les gens pendant quelques jours, peut-être un mois. Mais pendant des centaines ou des milliers d'années, nous devons encore travailler là-dessus."
Quelle est la difficulté, selon Drew? Découvrez comment geler et décongeler un corps humain sans causer de dégâts massifs. «Même un spermophile qui refroidit presque au point de congélation ne le reste pas plus de trois semaines», dit-elle. "Les tissus de mammifères ne peuvent pas geler sans rupture des cellules." Fondamentalement, lorsque les cellules de mammifères gèlent, des cristaux de glace se forment dans les cellules, endommageant les membranes cellulaires. »
Et même si vous parvenez à surmonter les effets de la congélation et de la décongélation sans dommage cellulaire - et c'est un très gros «si» - il y a d'autres problèmes.
«Si vous gelez une personne pendant 100 000 ans, elle subira de graves dommages», dit Johnson. «Les processus chimiques sont lents à basse température, mais ils ne s'arrêtent pas complètement et après assez de temps, ils feront des ravages. Entropie en marche. Cette marche se déroule lentement, étape par étape, à basse température. Mais dans 100 000 ans, cette marche ira loin.
L'un des résultats les plus probables de la congélation cryogénique à long terme sera des lésions cérébrales, a déclaré Johnson. "Très probablement, nous devons planifier une intervention chirurgicale étendue pour réhabiliter le cerveau endommagé des colons." Sinon, les colons de l'espace auront des problèmes similaires à ceux des joueurs de football à la retraite, et la planète entière pourrait être remplie de personnes atteintes d'une sorte d '«encéphalopathie cryonique».
Une autre option est de rendre la conscience humaine plus forte, avec une conscience artificielle ou cybernétique, ou de chercher un autre moyen de créer «des réseaux neuronaux qui survivent au nôtre», dit Johnson.
Schroeder propose plusieurs façons différentes de traiter les lésions cellulaires et cérébrales. Nous pourrions modifier génétiquement les voyageurs spatiaux - par exemple, donner aux humains des parois cellulaires comme celles que l'on trouve dans les plantes. Il serait également possible d'introduire du sucre dans les cellules comme «antigel», antigel. Ou nous pourrions remplacer complètement les cellules, en utilisant la nanotechnologie ou des organes artificiels. Ou vous pouvez télécharger la conscience des gens et la stocker sous forme numérique, puis la décharger dans de nouveaux corps à l'arrivée.
Dans l'ensemble, endormir les gens pendant des siècles prendra beaucoup de problèmes, et nous ne le savons pas encore. Mais c'est au moins possible du point de vue de la physique.