Dans la science-fiction, il est facile de voyager n’importe où dans l’espace. En réalité, pas du tout. C’est ce que rappelle un site qui simule la vitesse de la lumière et rappelle à quel point l’espace est immense.

Dans l’espace, rien ne va plus vite que la lumière. Un photon file ainsi à 299 792 458 mètres par seconde, soit environ 300 000 kilomètres/seconde. C’est une vitesse que l’on peine à se représenter. Sa valeur est en fait si élevée qu’elle donne l’impression d’être instantanée. Pourtant, dans l’immensité du cosmos, la lumière met du temps à se déplacer. Beaucoup de temps, parfois.

Avec la science-fiction, on peut oublier cette réalité : les voyages supraluminiques à la Star Wars, les trous de ver dans Interstellar ou encore la téléportation dans Hypérion se jouent des règles de la physique. Les auteurs et autrices n’hésitent pas à s’en affranchir pour plier l’espace-temps à leur imagination. Pourtant, un fait demeure : dans l’espace, il est très difficile de s’éloigner de son voisinage immédiat.

Si la Lune faisait un pixel de diamètre

Si la Lune faisait un pixel de diamètre

Source : Capture d’écran JoshWorth.com

Même le système solaire est extraordinairement vaste

Pour s’en rendre mieux compte, l’animation concoctée par Josh Worth en 2014 est fascinante à explorer : elle simule sur son site le déplacement de la lumière dans le système solaire, en ligne droite. Et malgré une vitesse à près de 300 000 km par seconde, on se rend alors compte que les photons n’arrivent pas tout de suite sur Mercure, la Terre, Jupiter ou bien Pluton, qui est l’objet le plus éloigné dans l’animation.

Saviez-vous par exemple qu’il faut environ huit minutes à la lumière du Soleil pour aller sur Terre ? Sans doute. Mais avez-vous déjà expérimenté cette durée en temps réel ? C’est ce que propose justement Josh Worth : lancez l’animation et patientez donc huit minutes en regardant l’espace défiler lentement à l’écran — bien sûr, tout est relatif — de l’étoile jusqu’à la planète bleue.

Vous avez trouvé cela supportable ? Attendez donc de vous rendre sur Jupiter : il faut 43 minutes à la lumière pour atteindre la plus grosse planète du système solaire. Vous avez tenu bon ? Le voyage vers Uranus vous fera peut-être déchanter : le temps requis est de 160 minutes, soit 2 heures 40 minutes. On vous épargne les durées pour Neptune et Pluton pour vous laisser le plaisir de les découvrir par vous-même.

La bonne nouvelle, c’est que Josh Worth dissémine de petites informations dans son animation pour tuer le temps : vous vous rendrez d’ailleurs compte qu’il y a beaucoup de rien entre chaque planète et que ce rien dure parfois très, très longtemps. Heureusement, Josh Worth propose deux raccourcis : un ascenseur horizontal pour se déplacer plus vite et une sorte de téléporteur pour chaque planète.

Si les distances sont exprimées en unité-lumière, il est possible aussi de les afficher dans d’autres unités : kilomètres, miles ou unités astronomiques. Pour la plaisanterie, il est aussi possible de convertir ces éloignements avec des mesures, disons, plus exotiques : des bus, des pixels, des baleines bleues, des planètes Terre ou bien des Grandes Murailles de Chine.

Le reste de l’espace sera-t-il à jamais inaccessible ?

Rappelons-le : l’animation se limite au système solaire. Or, la galaxie dans laquelle nous nous trouvons est composée de centaines de milliards d’étoiles. Et l’univers visible est lui-même composé de plusieurs milliards de galaxies. Rien que le système stellaire le plus proche du nôtre, Alpha du Centaure, se trouve à 4,37 années-lumière. Vous avez bien lu. Années. Vous imaginez ce que cela donnerait avec le site de Josh Worth ?

De fait, cette animation sert à mieux appréhender le temps réel que met la lumière dans le gouffre de l’espace, et le défi que cela représente si l’humanité a l’envie d’aller voir ailleurs. La sonde Voyager 1, qui a quitté la Terre le 5 septembre 1977, a parcouru plus de 21,5 milliards de km, selon des statistiques de 2019. Cela ne représente pourtant « que » 20 heures-lumière (ou 144 fois la distance Terre-Soleil).

Pourtant, cette sonde a à peine dépassé l’héliopause, du nom de cette frontière séparant le système solaire de l’espace interstellaire. Les différentes sondes ne se déplacent qu’à une fraction infime de la vitesse de la lumière, même en mobilisant au maximum à la fois leurs propulseurs et  la mécanique spatiale pour se servir de l’assistance gravitationnelle offerte par les planètes et ainsi se lancer comme une fronde.

Voyager 1 est la plus ancienne et la plus lointaine sonde encore active, et qui reste bien pratique aujourd’hui pour détecter certains phénomènes. Malgré une vitesse de 17 km/s par rapport au Soleil, elle ne croisera pas d’autres étoiles avant 40 000 ans (et à une distance de 1,6 année-lumière). Quant aux autres sondes, leur trajectoire et leur vitesse les empêcheront d’atteindre un autre système stellaire avant un (bon) moment.

Ce site montre que l’humanité ne pourra peut-être jamais quitter le système solaire

La Voie lactée.

Source : Pexels/Abet Llacer (photo recadrée)

Même en tenant compte de la vitesse obtenue au maximum par la sonde Parker, qui a établi ce printemps un nouveau record de l’objet le plus rapide construit par l’humanité avec une pointe à 147 km/s, il faudrait environ 6 000 ans pour gagner Alpha du Centaure (et, bien sûr, le double pour rentrer ; mais y a-t-il vraiment un voyage de retour dans de pareilles circonstances ?).

De fait, deux réflexions surgissent: d’abord il n’est pas du tout sûr que l’humanité puisse quitter un jour le système solaire. Au mieux pourra-t-on coloniser les planètes alentour. Mais avec les vitesses actuelles, même Alpha du Centaure parait hors d’atteinte. Même en fantasmant sur certaines technologies très futuristes et de rupture, le voyage durerait des dizaines d’années, au bas mot.

Ensuite, l’immensité de l’espace est une réalité qui s’impose non seulement aux occupants de la planète Terre, mais aussi aux éventuelles formes de vie extraterrestre qui peuplent le reste de l’univers. À moins de faire le pari sur des civilisations extrêmement avancées, très haut classées sur l’échelle de Kardashev (mais où sont-elles ? Ne devrait-on pas en voir la trace, y compris d’éventuels vestiges, si elles étaient si puissantes ?).

Cette problématique est bien sûr discutée à travers le célèbre paradoxe de Fermi. Toujours est-il que ce petit aperçu des distances incommensurables dans l’espace tend plutôt à dire que si l’on n’est peut-être pas seuls dans l’univers, on est en tout cas isolés. On peut en effet douter que des extraterrestres capables de franchir de pareilles distances ne soient pas capables de gérer un atterrissage sur Terre, façon Roswell.