La terraformation de Mars

Le terme terraformation désigne l'ensemble des opérations nécessaires à la transformation d'une planète afin d'y réunir les conditions permettant une vie de type terrestre pour la rendre habitable par l'Homme. C'est le  but à long terme de nos descendants pour la planète Mars.

Pour la terraformation de la planète rouge, trois modifications majeures doivent être opérées :
- Augmenter la température de surface (de près de 75°C)
- Densifier l'atmosphère
- Rendre l'eau liquide disponible.

• La température de surface et l'atmosphère

L'organisme humain a besoin d'une certaine température pour vivre qui  doit être comprise entre -3°C et 40°C en moyenne alors que la température moyenne de Mars est de -63°C.
Il faut donc fortement augmenter la température moyenne de Mars.

Nous savons que la pression dans l'atmosphère, ou pression barométrique, varie.
La valeur standard de la pression au niveau de la mer est de 1013,25 hPa (hectopascal) sur la Terre. Cette pression relativement constante permet à l'organisme d'avoir un certain équilibre.
L'homme doit être vigilant, car le changement de pression peut provoquer une diminution du volume de sang estimée à un peu moins d'un litre, ou inversement; lors d'une augmentation de l'altitude, la pression diminue.
Il faut donc faire augmenter la pression de l’atmosphère de Mars.

Pour répondre à ces deux problèmes, il faut augmenter la concentration en CO2 dans l'atmosphère martienne.
Celle-ci va entraîner une augmentation progressive de la température et ainsi déclencher une cascade de réactions.
L'atmosphère martienne contient 96 % de CO2, mais il est en quantité bien trop faible pour jouer un rôle.
Il existe cependant à la surface de la planète d'autres réservoirs de gaz carbonique.
Les calottes polaires contiendraient assez de CO2 pour obtenir une pression atmosphérique de 50 à 100 mbars.
Les réserves de CO2 du régolite (sol martien), qui existent surtout dans les hautes latitudes, permettraient quant à elles d'atteindre une pression finale de 400 à 500 mbars, à comparer avec la pression de la Terre qui est à peu près deux fois plus importante que la pression obtenue.

(http://www.nirgal.net/terraformation.html)

Si l'Homme parvient à initier le processus, le système fonctionnera ensuite de lui-même. Mars aura alors, après des années, une pression équivalente à celle de la Terre.
En amorçant la fusion de la calotte polaire sud, on libère une petite quantité de CO2 qui va contribuer à augmenter la pression atmosphérique et produire un effet de serre.
La chaleur libérée va agir sur la calotte polaire, qui va libérer plus de gaz, d'où une nouvelle augmentation de l'effet de serre, etc... L'Homme pourra également utiliser un gaz modifié provenant de la molécule de chlorofluorocarbone qui est déjà un puissant gaz à effet de serre.

Pour mener à bien la première étape de la terraformation, et permettre à l'Homme de se déplacer sur le sol martien sans combinaison pressurisée avec seulement un masque à gaz, il faudra compter quelques centaines d'années.

Il sera alors nécessaire de rajouter sur Mars des microbes qui produiront de l'azote et enfin des organismes capables d’absorber le CO2 et de rejeter le dioxygène dont nous avons besoin pour respirer. L’Homme implantera tout d’abord des bactéries génétiquement modifiées pour pouvoir résister à des températures et des pressions extrêmes. Elles seront encore plus résistantes que les bactéries extrêmophiles vivant déjà sur Terre.
Ensuite l’être humain introduira des phytoplanctons, également génétiquement modifiés, afin de continuer le travail des bactéries et ainsi avancer plus vite.
La finalité du processus sera assurée par des plantes terrestres grâce au phénomène de photosynthèse qui ne requiert que l’énergie du soleil pour fonctionner.

Schéma simplifié de la photosynthèse

(http://drozia.org/dOcTyPe_vision.php?id=345&c=rgb%2852,179,220%29)

Il faudra attendre encore très longtemps pour obtenir une atmosphère respirable car le dioxygène produit par les plantes ne s'accumule que très lentement.
Le coût de l'opération sera exhorbitant : plusieurs centaines de milliards de dollars.
En quelques millénaires, Mars pourrait avoir une atmosphère semblable à celle de la planète bleue.

• Rendre l’eau liquide disponible

Si la Terre est la seule planète habitée du système solaire, c'est en grande  partie grâce à la présence de l'eau.
En effet s'il est possible de jeûner durant des semaines, la privation d'eau pendant plus de trois jours est souvent fatale, car l'eau est le constituant essentiel du vivant. L'eau constitue environ 65% du corps d'un adulte.
 
Les calottes polaires semblent constituer les réserves les plus évidentes.
Selon les données recueillies par la sonde Mars Odyssey, l'eau serait également présente en grande quantité sous forme de glace dans le sous-sol martien.

En réchauffant l’atmosphère martienne, cette eau gelée sous la surface deviendrait liquide.
Il faudrait redonner un cycle de l’eau à Mars, semblable à celui de la Terre :

Si les réserves en eau de la planète Mars se révèlent insuffisantes, on pourra tenter d'importer de grandes quantités d'eau sous forme de glace en exploitant les ressources possibles dans le système solaire (Comètes, anneaux de Saturne), mais cette solution de secours semble compliquée.

• Buts et utilités du "terraforming"

La terraformation d'une planète permettrait à l'Homme de disposer d'une planète de "rechange" en cas de surpeuplement ou de trop forte dégradation de la planète, notamment par la possible arrivée d'astéroïdes ou d'autres objets capables de détruire une grande partie de la surface terrestre ou un trop fort réchauffement climatique voire même une trop forte pollution atmosphérique de la Terre. De plus on pourrait découvrir de nouveaux minéraux mais également de nouvelles énergies. Cela constituerait également une étape vers la découverte des astéroïdes, économiquement très intéressants.
La planète rouge se prête le plus à la terraformation, de par sa proximité de la Terre et de ses points communs avec elle.

Notre expédition a aussi pour but de vérifier si la terraformation de la planète semble possible.

Voici l'avis du géologue Charles Frankel sur la terraformation :
« C'est un projet qui est tout à fait envisageable, il est possible qu'un jour on trouve des Hommes sur Mars habillés d'une combinaison légère et d'un masque respiratoire laissant passer l'oxygène de l'atmosphère.
Cependant la terraformation ne se fera pas du jour au lendemain et le problème essentiel est l'économie car c'est un projet à très grande échelle qui demandera énormément de moyens financiers comme techniques. »

La terraformation d'une planète, quelle qu'elle soit, est donc un véritable challenge pour l'Homme.