Dune de Frank Herbert est une narration épique de science-fiction avec un message environnemental en son cœur. Les romans et les films se déroulent sur la planète désertique d’Arrakis, que divers personnages rêvent de transformer en un monde plus vert, un peu comme certains l’imaginent pour Mars aujourd’hui.
Nous avons étudié Arrakis à l’aide d’un modèle climatique, un programme informatique similaire à ceux utilisés pour fournir des prévisions météorologiques. Nous avons découvert que le monde créé par Herbert, bien avant même l’existence des modèles climatiques, était remarquablement précis et serait habitable, voire hospitalier.
Cependant, Arrakis n’a pas toujours été un désert. Dans l’histoire de Dune, 91 % de la planète était autrefois recouverte par les océans, jusqu’à ce qu’une catastrophe ancienne conduise à sa désertification. L’eau restante a ensuite été éliminée par la truite de sable, une espèce envahissante introduite à Arrakis. Ceux-ci ont proliféré et transporté du liquide dans des cavités profondes sous terre, rendant la planète de plus en plus aride.
Pour voir ce que signifierait un grand océan pour le climat et l’habitabilité de la planète, nous avons utilisé le même modèle climatique : en ajoutant un océan sans modifier aucun autre facteur.
Lorsque la majeure partie d’Arrakis serait inondée, nous calculons que la température moyenne mondiale diminuerait de 4°C. Cela est principalement dû au fait que les océans ajoutent de l’humidité à l’atmosphère, ce qui entraîne davantage de neige et certains types de nuages, qui réfléchissent tous deux l’énergie du soleil dans l’espace. Mais c’est aussi parce que les océans sur Terre et (nous supposons) sur Arrakis émettent des « halogènes » qui refroidir la planète en appauvrissant la couche d’ozone, un puissant gaz à effet de serre dont Arrakis aurait beaucoup plus que la Terre.
Sans surprise, le monde océanique est 86 fois plus humide, car une grande quantité d’eau s’évapore des océans. Cela signifie que les plantes peuvent pousser car l’eau n’est plus une ressource limitée, comme c’est le cas dans le désert d’Arrakis.
Un monde plus humide serait plus stable
Les océans réduisent également les températures extrêmes, car l’eau se réchauffe et se refroidit plus lentement que la terre. (C’est l’une des raisons pour lesquelles la Grande-Bretagne, entourée d’océans, a des hivers et des étés relativement doux, alors que les endroits éloignés à l’intérieur des terres ont tendance à être plus froids. plus chaud en été et très froid en hiver). Le climat d’une planète océanique est donc plus stable que celui d’un monde désertique.
Dans le désert d’Arrakis, les températures atteindraient 70°C ou plus, tandis que dans son état océanique, nous fixons les températures les plus élevées enregistrées à environ 45°C. Cela signifie que l’océan d’Arrakis serait vivable même en été. Les forêts et les cultures arables pourraient pousser en dehors des pôles (encore froids et enneigés).
Il y a cependant un inconvénient. Les régions tropicales seraient secouées par de grands cyclones, car les océans immenses et chauds contiendraient une grande partie de l’énergie et de l’humidité nécessaires au déclenchement des ouragans.
La recherche de planètes habitables
Tout cela n’est pas un exercice entièrement abstrait, car les scientifiques à la recherche d’« exoplanètes » habitables dans des galaxies lointaines recherchent également ce genre de choses. Pour le moment, nous ne pouvons détecter de telles planètes qu’en utilisant d’énormes télescopes dans l’espace pour rechercher celles qui sont similaires à la Terre en termes de taille, de température, d’énergie disponible, de capacité à héberger de l’eau et d’autres facteurs.
Nous savons que les mondes désertiques sont probablement plus courants dans l’univers que les planètes semblables à la Terre. Les planètes dotées d’océans potentiellement propices à la vie se trouvent généralement dans ce que l’on appelle la « zone Boucle d’or » : suffisamment loin du Soleil pour éviter d’être trop chaudes (donc plus loin que la bouillante Vénus), mais suffisamment proches pour éviter que tout soit gelé ( donc plus proche que Ganymède, la lune glacée de Jupiter).
Désert et océan d’Arrakis, tels que simulés dans le modèle climatique des auteurs. Crédit: Seb Steinig / Archives climatiques
Des recherches ont montré que cette zone habitable est particulièrement petit pour les planètes avec de grands océans. Leur eau risque soit de geler complètement, rendant ainsi la planète encore plus froide, soit de s’évaporer dans le cadre d’un effet de serre incontrôlable dans lequel une couche de vapeur d’eau empêche la chaleur de s’échapper et la planète devient de plus en plus chaude.
La zone habitable est donc beaucoup plus grande pour les planètes désertiques, puisqu’à leur bord extérieur elles auront moins de couverture de neige et de glace et absorberont plus de chaleur de leur soleil, tandis qu’à leur bord intérieur il y a moins de vapeur d’eau et donc moins de risque d’emballement. Effet de serre.
Il est également important de noter que, même si la distance par rapport à leur étoile locale peut donner une température moyenne générale pour une planète, une telle moyenne peut être trompeuse. Par exemple, les Arrakis désertiques et océaniques ont une température moyenne habitable, mais les températures extrêmes quotidiennes sur la planète océan sont beaucoup plus hospitalières.
Actuellement, même les télescopes les plus puissants ne peuvent pas détecter les températures à ce niveau de détail. Ils ne peuvent pas non plus voir en détail comment les continents sont disposés sur des planètes lointaines. Là encore, cela pourrait signifier que les moyennes sont trompeuses. Par exemple, même si l’océan Arrakis que nous avons modélisé serait très habitable, la plupart des terres se trouvent dans les régions polaires qui sont sous la neige toute l’année – la superficie réelle des terres habitables est donc bien moindre.
De telles considérations pourraient être importantes dans notre futur lointain, lorsque la Terre devrait former un supercontinent centré sur l’équateur. Ce continent rendrait la planète beaucoup trop chaude pour que les mammifères et autres formes de vie puissent survivre, ce qui pourrait conduire à une extinction massive.
Si les planètes les plus habitables de l’univers sont des déserts, il se pourrait bien qu’il s’agisse d’environnements très extrêmes qui nécessitent des solutions technologiques et des ressources importantes pour permettre la vie – les mondes désertiques n’auront probablement pas d’atmosphère riche en oxygène, par exemple.
Mais cela n’empêchera pas les humains d’essayer. Par exemple, Elon Musk et SpaceX ont de grandes ambitions créer une colonie sur notre monde désertique le plus proche, Mars. Mais les nombreux défis auxquels ils seront confrontés ne feront que souligner l’importance de notre propre Terre en tant que berceau de la civilisation, d’autant plus que les mondes riches en océans ne sont peut-être pas aussi nombreux que nous l’espérions. Si les humains finissent par coloniser d’autres mondes, ils devront probablement faire face à bon nombre des mêmes problèmes que les personnages de Dune.
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