Proxima b du Centaure - Etude et exploration

[seb24]

Ok j'ai saisi. En fouillant un peu pour le moment seul les US veulent visiblement remplacer Hubble dans le visible. Avec un projet encore a définir de télescope de 8m a 16m qui pourrait réutiliser les technos de James Webb pour ce qui est du multi-mirroir et du déploiement. Bon après ce n'est pas prévu avant 2030.

[Desty-N]

Quelques recherches m'ont permis de trouver un article de 2015, traitant de l’intérêt d'un télescope dédié à l'observation du système AlphaCentauri 

Citation

Space telescope design to directly image the habitable zone of AlphaCentauri
The scientific interest in directly image and identifying Earth-like planets within the Habitable Zone (HZ) around nearby stars is driving the design of specialized direct imaging mission (...) The inner edge of Alpha Cen A and B Habitable Zone is found at exceptionally large angular separations (...) This enables direct imaging of the system with a 0.3m class telescope. Contrast ratios in the order of 1e-10 are needed to image Earth-brightness planets. Low-resolution (5-band) spectra of all planets, will allow establishing the presence and amount of an atmosphere. This star system configuration is optimal for a specialized small, and stable space telescope, that can achieve high-contrast but has limited resolution. This paper describes an innovative instrument design and a mission concept (...) 

https://arxiv.org/abs/1510.02489 et https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1510/1510.02489.pdf

Selon moi, la confirmation d'une planète autour d'une des étoiles, et des suspicions pour les deux autres astres, renforcent la pertinence d'un instrument dédié à l'examen de ce système stellaire.

[Alexis]

Une étude a été publiée détaillant les diverses options envisageables pour Proxima B - à quoi peut-elle bien ressembler ?

Proxima b : une exoplanète recouverte d’un océan ?

Citation

Toutefois, on sait encore très peu de choses sur Proxima b, en particulier son rayon demeure inconnu. Il est donc impossible pour le moment de savoir à quoi ressemble la planète, ni de quoi elle est composée car la mesure du rayon d'une exoplanète s'effectue normalement lors d'un transit, lorsqu'elle passe devant son étoile. Mais un tel événement a une faible probabilité (1,5 %) de se produire (d'autant que l'étoile Proxima est très petite, une fois et demie le diamètre de Jupiter)

(...) Ces hypothèses autorisent une grande diversité de constitution pour Proxima b, le rayon de la planète pouvant varier entre 0,94 et 1,40 fois celui de la Terre (6.371 km).

Comparaison des deux cas extrêmes obtenus pour Proxima b avec la Terre. Ce schéma montre la structure interne de chaque planète. De gauche à droite : Proxima b avec le plus petit rayon atteignable (65 % de noyau métallique, entouré d’un manteau rocheux séparé en deux phases), la Terre (idem avec 32,5 % de noyau), et Proxima b avec le plus grand rayon autorisé (50 % de manteau rocheux entouré d’une couche d’eau sous forme solide puis liquide)

(...) De futures observations de Proxima du Centaure permettront d'affiner cette étude. En particulier, la mesure des abondances stellaires en éléments lourds (Mg, Fe, Si...) diminuera le nombre de compositions possibles pour Proxima b, permettant une détermination encore plus précise de son rayon

 

[zx]

hmm, ca devient intéressant si c'est une planète ocean, vivement james web qu'on en sache un peu plus

http://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/espace-proxima-b-exoplanete-recouverte-ocean-64693/

 

si on devait un jour envoyer une sonde vers proxima, il faudra qu'elle un telescope très puissant pour prendre les données et photos durant son long voyage.

Modifié le 8 octobre 2016 par zx

[chaba]

3 hours ago, zx said:

si on devait un jour envoyer une sonde vers proxima, il faudra qu'elle (ait) un telescope très puissant pour prendre les données et photos durant son long voyage.

Je crois que penser/travailler à partir de l’idée que l’on explorera un jour Proxima de façon conventionnelle en y envoyant physiquement en sa direction des objets qui nous feront rapport de ce qu’ils y ont « vu » et mesuré est une illusion.

La physique actuelle, c’est Newton plus Einstein. Cette conception sera certainement renouvelée un jour (Dans vingt ans ? Ou bien dans deux ou dans quatre siècles ?), mais elle ne sera pas effacée ou annulée par la nouvelle théorie, elle sera englobée à l’intérieur de la nouvelle théorie, comme Newton fut englobée au sein de la théorie d’Einstein. Cela veut dire que la barrière physique de « c » (300,000km/s) pour la vitesse possible pour les objets physiques restera en l’état. On découvrira peut-être le moyen que des objets non-physiques aillent « plus vite » que « c », mais pas dans le cadre des dimensions d’espace et de temps dont nous avons la conception actuellement, et probablement on en profitera pour mieux définir/comprendre ce que c’est ce que nous appelons (et Einstein lui-même appelle) le « temps » parce que parler d’aller « plus vite » implique une définition du temps.

Ce (trop) long paragraphe pour rappeler que les objets physiques, les sondes spatiales en particulier, ne dépasserons jamais « c » dans notre monde. Ce qui signifie que dans la physique actuelle, le voyage interstellaire (pas interplanétaire comme Elon Musk, mais bien interstellaire) est inaccessible à l’humanité. Il faudra à minima une autre physique et, même avec elle, les objets physiques n’iront pas plus vite que « c ».

L’objet le plus rapide lancé par l’humanité – Voyager 1 – s’éloigne du soleil à 17km/s, soit une année-lumière toutes les 20,000 années. Proxima est à 4 années-lumière du Soleil. La mécanique de la propulsion par réaction impose d’éjecter 50% de la masse pour se propulser à la vitesse de cette éjection. Les propulsions chimiques donnent des résultats ridicules (3 à 5 km/s de vitesse d’éjection), une future propulsion ionique est plus prometteuse (jusqu'a 50 km/s) mais atteindre seulement 1,000 km/s (soit un voyage vers Proxima en 1,200 années soit encore Charlemagne lançant une sonde spatiale au profit d’Angela Merkel et de François Hollande…) suppose alors encore de larguer 2puissance20 (environ 3.3E+6) fois la masse de votre vaisseau (soit trente-trois tonnes de combustible par gramme de vaisseau) ! Et pour soixante-six tonnes par gramme, vous ne gagnez que 50 km/s supplémentaires, soit 1050 au lieu de 1000 km/s soit 60 années de voyage de moins... Et mieux que le ionique (que l’on ne sait pas maitriser aujourd’hui au-delà quelques W…), on ne connait pas, même seulement en théorie.

Une autre façon de mesurer cette impossibilité du voyage interstellaire est d’apprécier l’énergie nécessaire au voyage. Un vaisseau de seulement une tonne (1,000 kg) accéléré à 1/10 de « c » (voyage de 40 ans vers Proxima), quelque soit son mode de propulsion, aura emmagasiné une énergie cinétique de 4.5E+18 joules, à comparer aux environ 4.0E+20 joules qui est la production totale d’énergie sur la Terre en une année par l’humanité. Or votre sonde doit avoir (en plus d’une webcam solide) a minima une puissance électrique suffisante pour envoyer vers nous des signaux suffisamment forts pour être détectables dans le bruit électronique que Proxima rayonne. Je ne crois pas que cela soit possible sous une masse d’une tonne seulement et ni même de dix... Notre sonde doit aussi avoir un bouclier/protection de quelque sorte parce que la moindre micro-nano-poussière rencontrée à 1/10 de « c » et la mission est terminée… Et si la masse de départ de votre sonde monte à disons 100 tonnes, sa seule propulsion exigera alors la totalité de l’actuelle production d’énergie annuelle de l’humanité (il ne nous restera même pas un seul joule pour faire cuire le riz et ceci pendant une année entière !).

Enfin, plus vous accélérez la sonde pour que la durée du voyage ne soit pas comme celle de la « sonde de Charlemagne », plus vite elle traversera le système de Proxima et donc moins vous aurez de temps pour faire des observations…

Les récits de science-fiction nous rendent un mauvais service intellectuel. Dans la physique actuelle, le voyage interstellaire est inaccessible à l’humanité : il y faudra à minima une autre physique. Et même avec cette future nouvelle physique, il ne pourra pas s’agir un « voyage » vers Proxima au sens actuel que nous donnons à ce terme de « voyage ».

Observer Proxima est la seule option ouverte aux hommes, avant – Qu’eventuellement et quand ? Et peut-être pas ? – une révolution, qui sera d’abord intellectuelle, nous permette une forme nouvelle et différente de « voyage ».

Modifié le 8 octobre 2016 par chaba

[zx]

Je reste persuadé que si proxima vaut le coup, ils chercheront, ils trouveront, ils essaieront, car l'humain est beaucoup trop curieux pour résister à sa soif d'avoir des réponses.

J'espère que james webb confirmera que proxima justifiera une telle mission

Modifié le 8 octobre 2016 par zx

[seb24]

Il y a 11 heures, chaba a dit :

La physique actuelle, c’est Newton plus Einstein. Cette conception sera certainement renouvelée un jour (Dans vingt ans ? Ou bien dans deux ou dans quatre siècles ?), mais elle ne sera pas effacée ou annulée par la nouvelle théorie, elle sera englobée à l’intérieur de la nouvelle théorie, comme Newton fut englobée au sein de la théorie d’Einstein. Cela veut dire que la barrière physique de « c » (300,000km/s) pour la vitesse possible pour les objets physiques restera en l’état. On découvrira peut-être le moyen que des objets non-physiques aillent « plus vite » que « c », mais pas dans le cadre des dimensions d’espace et de temps dont nous avons la conception actuellement, et probablement on en profitera pour mieux définir/comprendre ce que c’est ce que nous appelons (et Einstein lui-même appelle) le « temps » parce que parler d’aller « plus vite » implique une définition du temps.

Ce qui est faux en aucun cas la vitesse de la lumière est une limite infranchissable. La physique offre déjà quelques théories pour passer outre. Et l'expansion de l'univers est deja plus rapide que celle de la lumière. Bref la physique est la et permet déjà de se déplacer d'un point A a B plus rapidement que la lumière. Ce qu'il nous manque c'est de pouvoir passer de la théorie a la pratique. Et la il faudra sûrement attendre un bout de temps pour avoir les technos en question.

[chaba]

1 hour ago, seb24 said:

Ce qui est faux en aucun cas la vitesse de la lumière est une limite infranchissable. La physique offre déjà quelques théories pour passer outre. Et l'expansion de l'univers est deja plus rapide que celle de la lumière. .

Faux ?! En « aucun » cas ? Aucun, vraiment ?

La différence entre une théorie et la « vérité » scientifique [actuellement c’est Newton+Einstein, imparfaite puisque non compatible avec la « vérité » de la physique quantique, on le sait] c’est de pouvoir réaliser une expérience reproductible à volonté (et tous les mots comptent dans cette definition).

Oui, il existe des théories, mais ce ne sont que cela, des théories, des théories non (encore) supportées par des expériences, tout comme par exemple au siècle dernier on avait une théorie universellement acceptée de la génération spontanée pour expliquer les infections ; Pasteur passera par là...

Même motif, même punition, pour l’argument de l’expansion de l’univers, qui, selon certains, aurait dû se faire à une vitesse supérieure à « c » pendant une certaine période : c’est quoi l’expérience reproductible ? Un truc qui se serait passé une seule fois, il y a 14 milliards d’années et sans témoins ? Et dont la seule trace c’est qu’on en a est le besoin conceptuel d’un tel épisode pour relier l’état final actuel de l’univers avec ce que l’on suppose (suppose…) être son état initial, c’est-à-dire un point infiniment petit et infiniment énergétique (honnêtement, un truc un peu spécial quand même…).

Modifié le 9 octobre 2016 par chaba

[Dino]

Il y a de nombreuses théories compatibles avec Einstein (Métrique d'Alcubierre) qui se basent sur la distorsion de l'espace temps pour voyager. Pour l'instant se sont certes de simples pistes, mais elles méritent justement qu'on les étudient, de nombreuses simples théories déduite à partir des mathématique ayant pu être vérifié par la suite, le trou noir étant le plus célèbre d'entre eux par exemple. Au delà, nous savons que la théorie d'Einstein est fausse car ne permettant pas d'expliquer l'infiniment petit, donc soyons plus modeste sur nos affirmations. En l'état actuel de nos connaissance, oui nous ne connaissons pas de moyens démontrés de faire rapidement du voyage interstellaire, mais cela ne veut pas dire que cela n'existe pas, ni qu'il n'y a pas des pistes.

Pour ce qui est de Proxima b, elle reste dans une zone atteignable avec nos moyens quoi que tu en dises. Cela demande de changer d'échelle, en terme de taille et de puissance du module et de durée du trajet, mais cela reste possible. Par rapports aux points que tu avais émis, il est déjà erroné de partir sur la taille d'une tonne. Les projets de sonde interstellaire sont plus de l'ordre du milliers de tonnes.
 

[chaba]

45 minutes ago, Dino said:

... une zone atteignable avec nos moyens quoi que tu en dises. Cela demande de changer d'échelle, en terme de taille et de puissance du module et de durée du trajet, mais cela reste possible. [...] Les projets de sonde interstellaire sont plus de l'ordre du milliers de tonnes.

Des milliers de tonnes. Ah ?!

Impulser plusieurs milliers de tonnes à une petite mais notable fraction de la vitesse de la lumière (disons 10%) demande en énergie cinétique seule (je ne pose pas ici la question trop triviale du comment et en supposant un rendement parfait de la propulsion… rêvons, rêvons…) l’équivalent de plusieurs dizaines d’années de la consommation finale énergétique humaine actuelle (actuellement d’environ 4.0E+20 joules par an – valeur pour 2013). Faites le calcul pour vous-même, c’est simple comme bonjour : 1/2*m*v*v).

Effectivement, pour un changement d'échelle, c'est un bien beau changement ! Mais si on accepte ce prémisse, alors, dans ce cas-là, nous sommes d'accord : c'est parfaitement dans le domaine du possible.

[Dino]

Ce sont des projets type Daedalus/Icare, avec des propulsions à base de propulsion nucléaire. Je ne dis pas que c'est simple, rien que la production de deutérium en quantité suffisante serait un sacré problème. Mais ce n'est pas physiquement impossible, ce qui est déjà une étape importante 

On ne parle pas d'un projet à faire dans les 30 ans mais qui pourrait survenir dans les siècles à venir. Les limitions techniques actuelles sur la production d'énergies ne seront potentiellement plus les même d'ici là.

[ARPA]

Il y a 13 heures, chaba a dit :

L’objet le plus rapide lancé par l’humanité – Voyager 1 – s’éloigne du soleil à 17km/s, soit une année-lumière toutes les 20,000 années. Proxima est à 4 années-lumière du Soleil. La mécanique de la propulsion par réaction impose d’éjecter 50% de la masse pour se propulser à la vitesse de cette éjection. Les propulsions chimiques donnent des résultats ridicules (3 à 5 km/s de vitesse d’éjection), une future propulsion ionique est plus prometteuse (jusqu'a 50 km/s)

Avec le nucléaire pulsé, on peut envisager une vitesse d'éjection équivalente à plus de 100 km/s et avec une puissance importante

Il y a 13 heures, chaba a dit :

mais atteindre seulement 1,000 km/s (soit un voyage vers Proxima en 1,200 années soit encore Charlemagne lançant une sonde spatiale au profit d’Angela Merkel et de François Hollande…) suppose alors encore de larguer 2puissance20 (environ 3.3E+6) fois la masse de votre vaisseau (soit trente-trois tonnes de combustible par gramme de vaisseau) ! Et pour soixante-six tonnes par gramme, vous ne gagnez que 50 km/s supplémentaires, soit 1050 au lieu de 1000 km/s soit 60 années de voyage de moins... Et mieux que le ionique (que l’on ne sait pas maitriser aujourd’hui au-delà quelques W…), on ne connait pas, même seulement en théorie.

Et pour réduire la masse, on peut encore utiliser le principe du voilier. Évidement, il faudra quelque chose de plus efficace qu'une voile solaire, mais rien n'interdit de propulser un vaisseau en lui tirant des "boulets de canon" dessus.

Il y a 13 heures, chaba a dit :

Une autre façon de mesurer cette impossibilité du voyage interstellaire est d’apprécier l’énergie nécessaire au voyage. Un vaisseau de seulement une tonne (1,000 kg) accéléré à 1/10 de « c » (voyage de 40 ans vers Proxima), quelque soit son mode de propulsion, aura emmagasiné une énergie cinétique de 4.5E+18 joules, à comparer aux environ 4.0E+20 joules qui est la production totale d’énergie sur la Terre en une année par l’humanité.

Quand on sait que la Terre ne récupère même pas un millième de l'énergie produite par le Soleil... Et de toute façon il est presque évident qu'un vaisseau va dépenser en quelques mois/années toute l'énergie accumulée pendant toute la construction du vaisseau.

Et si on envisage un programme d'exploration d'un autre système solaire, il s'agira d'un programme mondial, donc ça ne me surprendrait pas tant que ça que ce programme consomme une partie significative de notre énergie mondiale. Il y a quelques décennies, le programme Apollo a représenté une part significative du PIB des USA.

[seb24]

Il y a 10 heures, chaba a dit :

Faux ?! En « aucun » cas ? Aucun, vraiment ?

La différence entre une théorie et la « vérité » scientifique [actuellement c’est Newton+Einstein, imparfaite puisque non compatible avec la « vérité » de la physique quantique, on le sait] c’est de pouvoir réaliser une expérience reproductible à volonté (et tous les mots comptent dans cette definition).

Oui, il existe des théories, mais ce ne sont que cela, des théories, des théories non (encore) supportées par des expériences, tout comme par exemple au siècle dernier on avait une théorie universellement acceptée de la génération spontanée pour expliquer les infections ; Pasteur passera par là...

Même motif, même punition, pour l’argument de l’expansion de l’univers, qui, selon certains, aurait dû se faire à une vitesse supérieure à « c » pendant une certaine période : c’est quoi l’expérience reproductible ? Un truc qui se serait passé une seule fois, il y a 14 milliards d’années et sans témoins ? Et dont la seule trace c’est qu’on en a est le besoin conceptuel d’un tel épisode pour relier l’état final actuel de l’univers avec ce que l’on suppose (suppose…) être son état initial, c’est-à-dire un point infiniment petit et infiniment énergétique (honnêtement, un truc un peu spécial quand même…).

Non ce serait actuellement le cas. On a un univers qui serait en expansion de manière plus rapide que la lumière par la distorsion de l'espace temps. C'est pas un truc nouveau et c'est déjà théorisé depuis pas mal de temps. Et c'est reproductible puisque qu'il suffit de mesurer la vitesse d’éloignement de certains objet célestes. Et de fait c'est l'une des théories possible pour pouvoir s'affranchir des contraintes de la vitesse pure: Utiliser un véhicule qui serait capable de déformer l'espace temps pour se déplacer. De fait c'est aussi pour cette raison qu'on dit que tu ne peux pas dire ou a eu lieu l'origine du Big Bang car c'est plus l'espace qui s’étirent que les objets qui voyagent.

Et dire qu'on a aucune trace du big-bang c'est faux également. Dire que l'univers avait un état initial pre-big-bang est faux également. Bref je suis pas un pro de l’astrophysique mais je pense qu'il faudra te mettre un peu a jours ^^ .

[c seven]

Il y a aussi le gros soucis de la matiere noire qui représente 85% voir plus de la masse des galaxies et qui persiste a rester introuvable. C'est tres gros soucis (85%+ ce n'est pas une paille!)

Ca laisse la place a une rupture théorique qui n'est peut etre pas si éloignée.

La théorie MOND par exemple. Celle-ci permet déjà d'expliquer beaucoup mieux le comportement de certaines galaxies naines satellite qui autrement seraient gorgée de matiere noire ( plus de 90%) sans meme exliquer convenablement le comportement de ces galaxies.

A savoir que certaines variante de MOND sont cohérentes avec une diminution des distances entre les galaxie (la vitesse de la lumiere est préservé mais la variation de constantes revient au meme qu'une diminution des distances au bout du compte)

Pour ma part je pense que la rupture théorique peut survenir a tout instant car on tourne autour et on se rendra compte alors que ce n'est pas aussi extraordinairement compliqué que ça d'aller sur proxima. Avant 2050.

[chaba]

6 hours ago, c seven said:

Pour ma part je pense que la rupture théorique peut survenir a tout instant car on tourne autour et on se rendra compte alors que ce n'est pas aussi extraordinairement compliqué que ça d'aller sur proxima. Avant 2050.

Avant 2050 ?! Et dire qu'Elon se casse la tete a imaginer des fusees chimiques pour aller sur Mars... Le pauvre garcon.

[chaba]

9 hours ago, seb24 said:

Non ce serait actuellement le cas. On a un univers qui serait en expansion de manière plus rapide que la lumière par la distorsion de l'espace temps. C'est pas un truc nouveau et c'est déjà théorisé depuis pas mal de temps. Et c'est reproductible puisque qu'il suffit de mesurer la vitesse d’éloignement de certains objet célestes. Et de fait c'est l'une des théories possible pour pouvoir s'affranchir des contraintes de la vitesse pure: Utiliser un véhicule qui serait capable de déformer l'espace temps pour se déplacer. De fait c'est aussi pour cette raison qu'on dit que tu ne peux pas dire ou a eu lieu l'origine du Big Bang car c'est plus l'espace qui s’étirent que les objets qui voyagent.

Et dire qu'on a aucune trace du big-bang c'est faux également. Dire que l'univers avait un état initial pre-big-bang est faux également. Bref je suis pas un pro de l’astrophysique mais je pense qu'il faudra te mettre un peu a jours ^^ .

« Ce n'est pas un truc nouveau et c'est déjà théorisé depuis pas mal de temps. »

Nous sommes bien d’accord ici : c’est théorisé. Jamais démontré, mais théorisé ca oui ! Et effectivement, jusqu’à ce que cela prouvé comme étant faux et à mettre à la poubelle, chacun – et toi le premier – a le droit encore d’espérer que cela se révèlera juste un jour…

« Et c'est reproductible puisque qu'il suffit de mesurer la vitesse d’éloignement de certains objets célestes. »

Reproductible, oui. Mais jamais (encore) aucune mesure n’a montré un seul objet céleste se déplaçant plus vite que « c ». Jamais. Jamais une seule fois. Donc ce qui est cité ici, c’est une expérience – reproductible – confirmant Einstein. Merci pour lui.

« Utiliser un véhicule qui serait capable de déformer l'espace-temps pour se déplacer »

C’est une tres belle idée. J’avais vu un prototype de ce véhicule dans « Valerian et Laureline » (pour tes références, c’est aux éditions Dargaud) et ca semblait marcher sans probleme, mais la partie technique du livre était assez « light ». Tu as plus sur le sujet ?

« Et dire qu'on a aucune trace du big-bang c'est faux également. »

Euh… Et c’est où que j’ai dit que l’on avait aucune trace du big-bang ?

« Dire que l'univers avait un état initial pré-big-bang est faux également. »

Euh… Et où au juste ai-je dit que l’univers avait un état initial pré-big-bang ? J’ai dit qu’il avait un état initial au moment du big-bang […un point infiniment petit et infiniment énergétique]. Mais moi je ne sais rien de l'avant, du « pré » big-bang et je n’en parle à aucun moment.

Si on pouvait se concentrer sur ce que j’écris effectivement et pas sur ce que tu rêves que j‘ai écrit, cela serait certes plus difficile pour toi de me faire passer pour un imbécile, mais en contrepartie cela rentrait le débat bien plus sympathique.

« …je ne suis pas un pro de l’astrophysique »

Sans commentaire… Mais c’est mieux si c’est toi qui le dit.

« …je pense qu'il faudra te mettre un peu à jour. »

Ça, c’est un des trucs que l’on regrette de voir sur le forum : le « paternalism à deux-balles ». Mais je promets de m’y mettre, merci.

Modifié le 10 octobre 2016 par chaba

[chaba]

J’ai probablement fait une erreur en intervenant sur ce fils de discussion hier après-midi : celle de ne pas assez prendre en compte qu’il s’agissait d’un exercice de prospective, de créativité presque, voire de rêverie à la limite. Alors j’ai donné à certains l’impression de « casser le(ur) rêve » ce qui a bien naturellement attiré des réactions dans lesquelles l’humeur entrait pour une certaine part…

Je ne goute pas plus que cela de me moquer de seb24 (et le fait qu’il ne l’a pas volé n’y change rien) et il n’est pas question que cela dégénère encore plus.

Hier, j’ai simplement dit (et s’il vous plait lisez tous les mots, pas plus, pas moins) que :

« …penser/travailler à partir de l’idée que l’on explorera un jour Proxima de façon conventionnelle en y envoyant physiquement en sa direction des objets qui nous feront rapport de ce qu’ils y ont « vu » et mesuré est une illusion. »

Et j’ai écrit pourquoi. Et j’ai conclu en disant que :

« Les récits de science-fiction nous rendent un mauvais service intellectuel. Dans la physique actuelle, le voyage interstellaire est inaccessible à l’humanité : il y faudra à minima une autre physique. Et même avec cette future nouvelle physique, il ne pourra pas s’agir un « voyage » vers Proxima au sens actuel que nous donnons à ce terme de « voyage ». »

Je n’ai pas dit qu’il n’y a aura pas dans le futur une science physique différente et qui accroitra nos possibilités d’action (je dis même le contraire et je le souhaite vivement), ni que nous irons jamais un jour autour (ou même sur…) Proxima.

[zx]

Les technologies n'existent pas pour faire cette mission, comme du temps des programmes apollo pour aller sur la lune, il a fallu créer les technologies qu'ils permettent d'y aller, qui n'existaient pas, comme par exemple le micro calculateur de navigation et autre et bien sur l'apparition du métier d'Ingénieur des Logiciels, la personne nommée avait cru à une mauvaise  farce de la nasa alors que c'est devenu un important pilier du programme. Cela a donné une avance technologique majeure aux USA.

Donc oui on ne peut que rêver, encore heureux, mais si proxima se révèle potentiellement habitable, je suis certains qu'ils vont mettre les gros moyens à l'échèlle mondiale.

L'erreur qu'on fait c'est de raisonner avec les connaissances actuelles en disant c'est impossible, ca c'est l'ingénieur qui ne sait qu'utiliser ce qui existe, et en effet c'est impossible, mais ce n'est pas comme cela qu'on avance, il faut poser des objectifs qui permettent de faire avancer la connaissance et d'inventer la technologie qui en découle. si Stephen  Hawkings dit que cela est possible, alors je le crois et on le fera.

Il y a des idées et des pistes de technologies, vasimr, daedelus, plasma, propulsion nucléaire pour atteindre une vitesse au quart de la vitesse de la lumière, il faut gérer la navigation à grande vitesse, il faut trouver de nouveaux moyens communication, gérer la détection de collision, créer un bouclier, d'assurer l'energie en suffisance pour la durée de mission,etc.. ce sont des défis.

Mais il faut surtout une motivation à la hauteur de ce défi. 

Modifié le 10 octobre 2016 par zx

[alpacks]

 Il existe un programme qui a été lancé justement en début 2016 pour tenter une futur mission de "nano-sondes" spatiales potentiellement envisageable vers Alpha Centauri et dont l'exploration de Proxima est envisagé comme elle est dans la même direction : Il suffira de lègères corrections de trajectoires d'une partie de la mission (qui se diviserait en 2 en amont) pour aller visiter Proxima au lieu du centre d'Alpha Centauri

 Ce programme se base sur la théorie qu'il serait envisageable de propulser a 20% de la vitesse de la lumière une très légère "voile solaire" (elle ne sera solaire que pour sa mise sur orbite et mise sur une bonne trajectoire par un propulseur classique) en lui projetant sur sa face dirigée vers nous un puissant laser a section variable pour que son faisceau reste toujours concentré que sur la voile avec la distance et l'accélérer via des impulsions tirés depuis la Terre tant qu'on le peu (jusque la distance de Saturne peut être ? Ce n'est pas précisé combien de temps dure la campagne d'impulsions laser)

 

  La mission aura pour design probable un "mat" central pouvant déployer une grande voile, les + légers possibles ! Quelques diodes lasers directionnelles (pas encore compris comment ça marche ces diodes) une batterie d'environ 150 kg, des milliers de petites "nano-sondes" de quelques grammes probablement toutes spécialisées (éventuelles réfléxion autour de possibilité d'effet Légo si elles pouvaient s'assembler entre elles pour obtenir un engin + puissant en energie dans un but précis) . La voile se replierait après la campagne d'impulsion sinon sa trop grande section ralentirait pour rien le trajet a cause de collisions avec la matière du vide interstellaire (des vents de particules, des atomes ci & la en "vents" eux aussi) et ce serait alors juste un fin mat avec le moins de section possible qui traverserait les 4,5 années lumière

 

    Pour ralentir il suffira juste de déployer la voile a nouveau : Elle freinera en quelques mois quasi complêtement pour parvenir a une vitesse similaire aux orbites des planètes a visiter

 

 La voile devra être capable de dissiper beaucoup d'énergie thermique (sinon le laser va la cramer illico)  et être très réfléchissante, et avec l'atmopshère terrestre on est même pas sur que la techno soit viable en tirant le laser depuis la Terre : Il sera peut être nécessaire a ce que la source Laser de 100GW soit sous la forme d'une sonde spatiale en orbite haute ou bien carrément placée sur la Lune vu qu'on projette de poser du matos dans les années 2020/30 ... Pas forcément besoin de mission habité pour ça, un simple atterrisseur peu le faire

 

   C'est aussi pour cela que je vous disais qu'on s'en fout de Proxima b que ce n'est qu'un phénomène médiatique, car 6 mois avant sa découverte : La NASA annonçait l'étude du programme "Breakthrough Starshot"  https://fr.wikipedia.org/wiki/Breakthrough_Starshot

    A partir du moment qu'on est capable d'aller sur Alpha Centauri : Proxima b n'est qu'un exoterre lambda parmi tant d'autres, il y aura beaucoup + interessant sur ACentauri AB qui certes n'ont toujours pas voulu percer leur mystère car leurs exoplanètes restent invisibles indetectables pour l'instant : Mais on est quasi certain au vu du type de duo d'étoile, leur métalicité + élevé que le soleil, et des simulations de formations sans éjections des planètes : Des exoplanètes de tout types sont possibles sur AC-AB (Alpha Centauri A et B, les étoiles principales)

 

   (ce qu'on craignait le + en simulant le trio d'étoile sur calculateur, c'est que le trio d'étoile ait tout éjecté dès la jeunesse du système les jeunes exoplanètes en formation autour du centre AB, mais la simulation a montré que dans le cas du trio Proxima compris : Une stabilité pouvait laisser espérer que toutes les exoplanètes formées soient toujours la)

 

  L'annonce en Aout que Proxima a une exoplanète, relance surtout la volonté d'essayer de découvrir autour d'AC/AB, on a juste besoin d'instruments + pointus et + adaptés car AC-AB c'est un duo d'étoile quand même particulier : Y détecter des ocillations liées a des exoplanètes sachant que Proxima a l'effet d'une planète géante ... Et une très grande luminosité : C'est très délicat

 

   Tout le reste c'est du foin médiatique sur les sites de sciences sur un potentiel monde habité/habitable :  Ca doit être au moins le 15 ème depuis les découvertes successifs Corot/Kepler, la vie n'a peu de chance d'apparaitre sur ces mondes : On la trouve déja pas sur Mars alors que Mars devrait etre habitable normalement ...

[Alexis]

Le 08/10/2016 à 23:07, chaba a dit :

Cela veut dire que la barrière physique de « c » (300,000km/s) pour la vitesse possible pour les objets physiques restera en l’état.

Aucune raison de penser le contraire aujourd'hui, c'est très clair.

L'imagination, c'est autre chose, on peut toujours rêver au moteur à téléportation. Mais c'est un rêve voilà tout.

 

Le 08/10/2016 à 23:07, chaba a dit :

Les propulsions chimiques donnent des résultats ridicules (3 à 5 km/s de vitesse d’éjection), une future propulsion ionique est plus prometteuse (jusqu'a 50 km/s) mais atteindre seulement 1,000 km/s (soit un voyage vers Proxima en 1,200 années soit encore Charlemagne lançant une sonde spatiale au profit d’Angela Merkel et de François Hollande…) suppose alors encore de larguer 2puissance20 (environ 3.3E+6) fois la masse de votre vaisseau (soit trente-trois tonnes de combustible par gramme de vaisseau) ! Et pour soixante-six tonnes par gramme, vous ne gagnez que 50 km/s supplémentaires, soit 1050 au lieu de 1000 km/s soit 60 années de voyage de moins... Et mieux que le ionique (que l’on ne sait pas maitriser aujourd’hui au-delà quelques W…), on ne connait pas, même seulement en théorie.

La propulsion chimique, et même la ionique, sont ridicules quand il s'agit de voyage interstellaire tout-à-fait d'accord, à cause de leurs vitesses d'éjection très petites. La fonction exponentielle est redoutable...

Sur le dernier point en revanche, on peut théoriser dès aujourd'hui plusieurs types de propulsion capables de vitesses d'éjection de quelques % de c, donc potentiellement adaptées à un voyage interstellaire au long cours. Pas "théoriser" dans le sens où on écrit un roman de SF, mais théoriser dans le sens de pré-études de ce que serait une telle propulsion et comment on s'y prendrait dans les grandes lignes.

J'en citerai deux :

- la propulsion par fusion pulsée, pour V_éjection jusqu'à ~ 8% de c

- la propulsion par fragments de fission, pour V_éjection = ~ 3 à 5% de c

Aucune n'est maîtrisée, et il faudrait développer beaucoup de nouvelles technologies pour y arriver. Mais toutes deux semblent bien de l'ordre du possible, la première au prix d'un changement d'échelle - il est vrai absolument énorme - par rapport à des machines comme le Laser Mégajoule en France ou son équivalent le NIF aux Etats-Unis, la seconde en apprenant à alimenter un réacteur nucléaire avec des nanoparticules de plutonium et à laisser s'échapper le "gaz" qui en résulte.

- La première est probablement la plus difficile et lointaine dans l'avenir, à cause du changement d'échelle dantesque. Elle seule permettrait une colonisation interstellaire par vaisseau générationnel - parce qu'il y faudrait des centaines de milliers de tonnes de carburant, et le deutérium est plus facile à trouver que le plutonium nécessaire à la propulsion par fragments de fission. On en a parlé en long, en large, en travers et dans les autres dimensions dans un fil dédié. 

- La seconde pourrait servir aux premières sondes interstellaires, parce qu'elle est probablement technologiquement plus accessible.

Un petit calcul sur un coin de table :

- Supposant une masse de 100 tonnes pour une sonde incluant la propulsion, les réservoirs, le bouclier anti-poussières interstellaires, la voile magnétique de décélération et la charge utile - ce qui est peut-être optimiste mais tu peux multiplier par 2 ou 10 si tu le souhaites

- Imaginant 200 tonnes de plutonium - c'est beaucoup par rapport aux stocks mondiaux actuels, mais l'utilisation future de la sur-régénération pourrait permettre d'en produire beaucoup, beaucoup plus

- Une vitesse d'éjection en milieu de fourchette de 4% de c signifierait une capacité d'accélération de 0,04 * LN ( (100 + 200) / 100 ) ~ 0,044 c, donc la voile magnétique étant utilisée pour le freinage une vitesse de croisière égale à 4,4% de c

- Un transfert vers Proxima du Centauri durerait alors 4,24 / 0,044 = 96 ans, plus le temps perdu en accélération et décélération, soit un total probablement de l'ordre de 110 à 120 ans - la puissance du réacteur limitant la poussée à une valeur très faible, et la voile magnétique ne fournissant elle aussi qu'une force très faible

Bref, un délai qui historiquement a été acceptable pour des projets comme la construction d'une cathédrale. Et qui pourrait l'être à l'avenir pour le retour d'informations directes sur ce qui se passe au juste sur Proxima b, ou une autre cible parmi les étoiles les plus proches.

 

Le 08/10/2016 à 23:07, chaba a dit :

Et si la masse de départ de votre sonde monte à disons 100 tonnes, sa seule propulsion exigera alors la totalité de l’actuelle production d’énergie annuelle de l’humanité (il ne nous restera même pas un seul joule pour faire cuire le riz et ceci pendant une année entière !).

 

Oui l'énergie serait absolument énorme. Dans le calcul sur un coin de table que j'ai proposé, de l'ordre de 200 tonnes x ( 0,04 * c )² / 2 soit 1,44 10¹⁹ joule, c'est-à-dire une dizaine de jours de la consommation mondiale d'énergie actuelle.

Mais le nucléaire peut fournir ce genre d'énergie - pas les fossiles qui représentent 85% de nos sources actuelles d'énergie, certes . D'autant qu'il ne s'agirait pas d'un projet pour demain, mais pour la fin du siècle si l'on veut être d'un optimisme échevelé, pour un siècle à venir s'il faut être plus réaliste.

 

Le 09/10/2016 à 11:03, seb24 a dit :

Ce qui est faux en aucun cas la vitesse de la lumière est une limite infranchissable. La physique offre déjà quelques théories pour passer outre. (...) Bref la physique est la et permet déjà de se déplacer d'un point A a B plus rapidement que la lumière.

Des propositions de nouvelles théories, c'est-à-dire des idées pas encore testées voire très difficiles à tester, peut-être. Je n'en connais pas. As-tu un exemple ?

Des théories au sens de quelque chose qui ait le moindre soubassement expérimental, non.

Une précision importante - si c'est à ça que tu pensais - l'intrication quantique ne permet absolument pas de transmettre quoi que ce soit, ni masse ni information, à une vitesse supérieure à celle de la lumière. Elle est expérimentalement vérifiée sur des distances macroscopiques, mais ne crée pas de contradiction avec le fait que ni matière ni information ne voyagent plus vite que la lumière.

 

Il y a 23 heures, Dino a dit :

Il y a de nombreuses théories compatibles avec Einstein (Métrique d'Alcubierre) qui se basent sur la distorsion de l'espace temps pour voyager. Pour l'instant se sont certes de simples pistes, mais elles méritent justement qu'on les étudient

Un "petit" détail au sujet de la métrique d'Alcubierre - qui n'est pas une théorie distincte de celle d'Einstein, mais plutôt une solution particulière des équations de la relativité générale d'Einstein - c'est qu'elle présuppose l'existence de matière de masse négative.

Dont on n'a aucune preuve qu'elle n'existe pas, mais aucune indication non plus qu'elle existe.

Un peu comme les fées et les lutins, en somme. 

Peut-être un jour aura-t-on une énorme surprise et découvrira-t-on de la matière avec une masse négative. Il ne faut pas insulter l'avenir et d'ailleurs ça marche aussi pour les fées et les lutins. Mais en attendant, la solution trouvée par Alcubierre, pour brillante qu'elle soit, n'est qu'une simple curiosité mathématique et physique. 

 

Il y a 23 heures, Dino a dit :

Au delà, nous savons que la théorie d'Einstein est fausse car ne permettant pas d'expliquer l'infiniment petit, donc soyons plus modeste sur nos affirmations. En l'état actuel de nos connaissance, oui nous ne connaissons pas de moyens démontrés de faire rapidement du voyage interstellaire, mais cela ne veut pas dire que cela n'existe pas, ni qu'il n'y a pas des pistes.

Plus précisément la théorie d'Einstein est incomplète. De même que la théorie quantique, et pour la même raison : l'une comme l'autre ont un (très large) domaine de validité, leurs deux domaines de validité sont d'ailleurs complémentaires... mais elles sont incompatibles entre elles. Et les tentatives pour construire une compréhension du monde qui englobe et dépasse et l'une et l'autre n'ont à ce jour pas abouti - on semble en être encore loin.

On ne peut exclure totalement que la construction d'une telle "théorie physique totale" fasse découvrir une possibilité de voyage interstellaire à grande vitesse. Mais il n'y a pas non plus spécialement de raison de le penser.

Et il n'y a aucune piste à l'heure actuelle si par "rapide" on sous-entend plus vite que la lumière. Si l'on parle de 10% de la vitesse de la lumière, là c'est certainement physiquement possible, c'est "seulement" un problème technologique... il est vrai gigantesque. 

 

Il y a 5 heures, chaba a dit :

« Utiliser un véhicule qui serait capable de déformer l'espace-temps pour se déplacer »

C’est une tres belle idée. J’avais vu un prototype de ce véhicule dans « Valerian et Laureline » (pour tes références, c’est aux éditions Dargaud) et ca semblait marcher sans probleme, mais la partie technique du livre était assez « light ». Tu as plus sur le sujet ?

Ben je conseillerais de jeter un oeil sur les commandes déjà, ça pourrait permettre d'en savoir plus.

Puis on pourrait demander aux Chinois, le retro-engineering ils connaissent 

 

[c seven]

La théorie MOND et ses différentes variantes me semble beaucoup plus susceptible d'entrainer une rupture théorique que la métrique d'Alcubierre, ou autres propulsion à l'anti-matière par exemple.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Théorie_MOND

D'abord parce qu'elle repose sur un constat qui pose un gros, gros problème aujourd'hui: l’absence de matière noire qui est censée représenter 85% de la masse des galaxie (+ de 90% dans le cas des galaxie naines satellite, une paille...)

En rajoutant cette matière noire on a fait une entorse au principe du rasoir d'Ockam qui dit que la solution la plus probable est la solution la plus simple. Passe encore au début quand on pouvait supposer que sachant où chercher on trouvera vite, mais le temps passant et les expériences échouant les unes après les autres ça devient de l'acharnement thérapeutique et le rasoir d'Ockam nous dit clairement: "il n'y a rien et il faut chercher autre chose".

Pour resituer le problème c'est un problème tout simple de mécanique newtonienne au départ. La force gravitationnelle F=G*m1*m2/d^2. Comme il manque de gros paquet de F pour expliquer le comportement des galaxies on a mis du 'm' sous la forme de gros paquet de matière noire.

Ca permettait d'éviter de tout remettre en cause: théories, constantes, etc etc. Mais si jamais il y a remise en cause ça permettra une facilitation très importante des voyage spatiaux: soit avec G - la constante de gravitation universelle - qui deviendrait variable comme le suggère la théorie MOND, soit d - la distance entre les astres - qui serait relativisée au même titre que le temps est relativisé dans les équations d'Einstein; soit les 2 reliés par des équations qui montrent que ça revient au même.

Car G variable nous est favorable de la même manière si cette remise a plat met également en cause la masse inertielle vs masse gravitique car la moindre accélération aurait alors un effet beaucoup plus fort dans les espace intersidéraux. C'est aussi une conséquence possible des théories MOND.

C'est de ce côté qu'on a le plus de chance de voir apparaitre une rupture car le constat du problème est fait, il est de plus en plus clair et c'est cette prise de conscience qui était le plus difficile. Du coup de plus en plus de physiciens se remettent au travail en remettant en question les théories classiques malgré une énorme pression des tenant de l’orthodoxie. C'est bien pourquoi d'ailleurs les prochaines ruptures viendront peut-être d'acteur privé iconoclaste comme... Elon Musk

Il est d'ailleurs suspect que des théories comme Alcubierre ou l'antimatière aient droit de cité mais pas une remise en cause des sacro-saintes théories d'Einstein. Ca sent un peut trop la "pensée unique" universitaire là...

Ceci dit je suis d'accord que dans le cadre des théories classiques le voyage vers Proxima semble vraiment très, très difficile. Voir impossible.

 

[alpacks]

 

 

Il y a 8 heures, c seven a dit :

Ceci dit je suis d'accord que dans le cadre des théories classiques le voyage vers Proxima semble vraiment très, très difficile. Voir impossible.

 

 

   La théorie du laser est parfaitement possible et potentiellement faisable même si des éceuils technologiques existent encore, et notamment la capacité de la voile a dissiper des dizaines de GW thermique en quelques minutes : Pour le reste tout est la, tout nous est accessible !

[seb24]

Le 10/10/2016 à 06:46, chaba a dit :

« Ce n'est pas un truc nouveau et c'est déjà théorisé depuis pas mal de temps. »

Nous sommes bien d’accord ici : c’est théorisé. Jamais démontré, mais théorisé ca oui ! Et effectivement, jusqu’à ce que cela prouvé comme étant faux et à mettre à la poubelle, chacun – et toi le premier – a le droit encore d’espérer que cela se révèlera juste un jour…

« Et c'est reproductible puisque qu'il suffit de mesurer la vitesse d’éloignement de certains objets célestes. »

Reproductible, oui. Mais jamais (encore) aucune mesure n’a montré un seul objet céleste se déplaçant plus vite que « c ». Jamais. Jamais une seule fois. Donc ce qui est cité ici, c’est une expérience – reproductible – confirmant Einstein. Merci pour lui.

« Utiliser un véhicule qui serait capable de déformer l'espace-temps pour se déplacer »

C’est une tres belle idée. J’avais vu un prototype de ce véhicule dans « Valerian et Laureline » (pour tes références, c’est aux éditions Dargaud) et ca semblait marcher sans probleme, mais la partie technique du livre était assez « light ». Tu as plus sur le sujet ?

« Et dire qu'on a aucune trace du big-bang c'est faux également. »

Euh… Et c’est où que j’ai dit que l’on avait aucune trace du big-bang ?

« Dire que l'univers avait un état initial pré-big-bang est faux également. »

Euh… Et où au juste ai-je dit que l’univers avait un état initial pré-big-bang ? J’ai dit qu’il avait un état initial au moment du big-bang […un point infiniment petit et infiniment énergétique]. Mais moi je ne sais rien de l'avant, du « pré » big-bang et je n’en parle à aucun moment.

Si on pouvait se concentrer sur ce que j’écris effectivement et pas sur ce que tu rêves que j‘ai écrit, cela serait certes plus difficile pour toi de me faire passer pour un imbécile, mais en contrepartie cela rentrait le débat bien plus sympathique.

« …je ne suis pas un pro de l’astrophysique »

Sans commentaire… Mais c’est mieux si c’est toi qui le dit.

« …je pense qu'il faudra te mettre un peu à jour. »

Ça, c’est un des trucs que l’on regrette de voir sur le forum : le « paternalism à deux-balles ». Mais je promets de m’y mettre, merci.

* Non tu as bien des éléments reproductible qui permettent d'appuyer la théorie de l’expansion de l'Univers. C'est n'est pas une théorie pure tu as des éléments factuels qui permettent aujourd'hui d'appuyer cette théorie. Après comme toute théorie elle peut être remise en cause.

* Ce ne sont pas les objets qui se déplacent plus vite que la lumière mais l'espace qui les séparent qui s’étend plus vite que la lumière.

* C'est une très belle théorie mais qui n'a pas encore passe d’expérimentation, dans l’état de no connaissance ce serait mathématiquement/physiquement possible. Ça reste une théorie qui ne sort pas d'un livre de SF.

* On ne sait pas plus si il y a eu un point initial du big bang. J'aurais plutôt du dire qu'on en sait pas ce qu'il s'est passe dans les premiers instant du big bang. On peut remonter jusqu’à a un certains point mais c'est tout.

Et je rajouterais qu'il n'y a pas de vérité scientifique, simplement des théories. Et toute théorie peut être remise en cause a un moment donné.

[ARPA]

il y a une heure, seb24 a dit :

Et je rajouterais qu'il n'y a pas de vérité scientifique, simplement des théories

Exactement, la seule vérité immuable c'est celle de la bible. Elle n'a pas changé depuis presque 2 000 ans... Bon maintenant est-ce que cette vérité est crédible...

[seb24]

Quelques articles recents:

http://www.popsci.com/whats-inside-proxima-centauri-b

http://www.nasa.gov/feature/jpl/study-planet-orbiting-nearest-star-could-be-habitable