Civilisation d'Alpha du Centaureun monde sous trois soleils

À quoi ferait face une civilisation du système stellaire le plus proche : éruptions, trois soleils et un délai de 4,24 ans ? La vraie astronomie de Proxima b.

Proxima Centauri b est à 4,24 années-lumière de la Terre. La « civilisation d'Alpha du Centaure » du jeu pose la question : si cette planète abritait une civilisation, elle devrait affronter à la fois trois soleils, des éruptions mortelles et un délai de communication de 4,24 ans.

Cette page présente d'abord l'astronomie réelle de ce système stellaire, puis l'histoire imaginée par le jeu, et liste enfin des recherches réelles apparentées. La civilisation du jeu est entièrement fictive.

Les trois soleils sont-ils réels ?

Oui, mais ce n'est pas le « problème à trois corps » de la science-fiction. Alpha Centauri A et B tournent l'un autour de l'autre en environ 80 ans. Proxima est à environ 13 000 UA d'eux et met plus de 500 000 ans à faire le tour. Le vrai système triple est en fait assez stable. Dans Le Problème à trois corps de Liu Cixin (2006), le problème à trois corps n'a pas de solution analytique générale, et cette partie est exacte. Mais le véritable Alpha Centauri n'est pas chaotique.

Proxima b : un monde verrouillé

  • Terminateur : sur une planète en rotation synchrone, l'endroit le plus tempéré peut être l'anneau le long de la ligne entre jour et nuit. Proxima b orbite autour de Proxima en seulement 11,2 jours environ.
  • Mer sous la glace : s'il y a assez d'atmosphère et d'océan, la chaleur pourrait être transportée du côté jour vers le côté nuit. Certains modèles font au contraire geler le côté nuit en glace épaisse.
  • Magnétosphère : le champ magnétique d'une planète peut dévier les particules chargées du vent stellaire. Le champ de la Terre bloque l'essentiel du vent solaire. On ignore encore si Proxima b a un champ magnétique.
  • Ville souterraine : la roche arrête la lumière ultraviolette et les particules énergétiques, donc bâtir des villes sous terre est une idée raisonnable.

Éruptions : la plus grande menace

En mars 2016, Proxima a connu une super-éruption. En quelques minutes, sa luminosité a grimpé à environ 68 fois la normale, assez pour être visible à l'œil nu. Les chercheurs estiment à environ 5 par an ces super-éruptions. Pire, les éruptions fréquentes de Proxima pourraient arracher 90 % de l'ozone d'une atmosphère de type terrestre en 5 ans.

Notre propre Soleil a aussi des éruptions et des éjections de masse coronale. On peut désormais les annoncer un peu à l'avance, ce qui laisse du temps aux satellites et aux réseaux électriques.

Entendre, voir et atteindre

Les humains écoutent des signaux extraterrestres depuis plus de 60 ans et n'en ont jamais confirmé un seul. Les radiotélescopes peuvent capter à grande distance des signaux d'origine humaine, ainsi que des pulsars et des quasars.

Pour y aller vraiment, le projet Breakthrough Starshot propose d'utiliser des lasers au sol pour pousser des voiles solaires de l'ordre du gramme à 20 % de la vitesse de la lumière, afin d'atteindre Proxima en environ 20 ans. En 2025, le télescope Webb a imagé un possible géant gazeux près d'Alpha Centauri A. Il n'a pas été revu depuis.

Les problèmes que cause la vitesse de la lumière

Dans le jeu, 1 année-lumière égale 1 heure réelle, et rien ne va plus vite que la lumière. Ce réglage amplifie plusieurs conséquences réelles :

  • Chaîne de méfiance : le délai à la vitesse de la lumière fait qu'aucun camp ne peut confirmer à temps les intentions de l'autre. On ne sait jamais que ce que l'autre pensait il y a un peu plus de 4 ans. L'analyse du « Grand Silence » par David Brin en 1983 part de là.
  • Dispersion : face à une arme qui arrive à une vitesse proche de celle de la lumière, il n'y a presque aucun moyen de l'intercepter. La seule défense réaliste est de ne pas garder tout le monde au même endroit.
  • Armes cinétiques : un objet d'une tonne à 10 % de la vitesse de la lumière porte une énergie cinétique d'environ 100 millions de tonnes de TNT. Un objet arrivant à la moitié de la vitesse de la lumière ne laisse qu'environ 4 ans entre l'éclair du lancement et l'impact.
  • Commerce interstellaire : en 1978, l'économiste Paul Krugman a écrit « The Theory of Interstellar Trade », qui calcule sérieusement comment compter l'intérêt quand les marchandises subissent une dilatation du temps pendant le transport.

L'idée dans le jeu

Ce qui suit relève de la fiction du jeu. Le canal se situe à « Proxima b, 4,24 années-lumière », avec le sous-titre « Sous trois soleils ». La mécanique, ce sont les éruptions : Proxima est une étoile à éruptions, et une super-éruption brûle l'« Étincelle » accumulée en surface. Plus vous débloquez de nœuds de protection, plus la perte est faible. On le découvre soit en étant trouvé par eux à l'ère de la civilisation interstellaire, soit en les trouvant avec « Recherche de technosignatures » et « Voile solaire ».

Dans le scénario, la civilisation vit sous terre, cache une mer sous la glace, et construit des antennes sur la banquise pour écouter le ciel. Elle a aussi pensé aux voiles solaires, mais dans l'autre sens. Elle envoie une partie de sa population dans la mer sous la glace et dans la ceinture d'astéroïdes, commence à planifier un déménagement vers l'étoile A, et envoie un accord vers un point à 4,24 années-lumière, où chaque phrase met plus de 8 ans à recevoir une réponse. Le canal a quatre fins : Alliance, Paix froide, Ruines et Vainqueur. Jouez pour les détails de l'histoire. Cette page n'en donne que les grandes lignes.

Deux romans apparentés

  • Le Problème à trois corps (Liu Cixin, 2006) : voir plus haut. Le problème à trois corps n'a pas de solution analytique générale, alors que le véritable Alpha Centauri est stable.
  • Proxima (Stephen Baxter, 2013) : l'auteur l'a écrit d'après ce que l'on savait de Proxima à l'époque. En 2016, une planète de type terrestre a effectivement été trouvée autour de Proxima.

Recherches réelles apparentées

Ces études concernent la détection de systèmes stellaires proches. Elles ne prouvent pas l'existence d'une civilisation sur Proxima b.

  • Une planète géante a été trouvée autour de 51 Pegasi, en orbite autour de son étoile en 4 jours, si bien que le Système solaire n'était plus le seul. Ses découvreurs ont reçu le prix Nobel 2019 (Mayor et Queloz, Nature, 1995).
  • Le télescope Kepler cherche de nouveaux mondes grâce à la faible baisse de luminosité lors du transit d'une planète, et en a trouvé des milliers (Borucki et al., Science, 2010).
  • Sept planètes de la taille de la Terre se pressent autour d'une petite naine rouge, et plusieurs d'entre elles pourraient avoir de l'eau liquide (Gillon et al., Nature, 2017).
  • Deux physiciens ont suggéré d'utiliser les radiotélescopes pour écouter des signaux extraterrestres près de la fréquence de 21 cm de l'hydrogène, ce qui a lancé SETI (Cocconi et Morrison, Nature, 1959).
  • Un réseau de lasers au sol poussant une voile ultralégère pourrait accélérer une sonde jusqu'au cinquième de la vitesse de la lumière (Lubin, Journal of the British Interplanetary Society, 2016).

Base réelle

  • Ligne terminatrice: Sur une planète verrouillée par les marées, l'endroit le plus doux est peut-être l'anneau le long de la frontière jour-nuit. Proxima b tourne autour de Proxima en seulement environ 11,2 jours.

  • Cité souterraine: La roche bloque les ultraviolets et les particules de haute énergie.

  • Chronologie des éruptions: En mars 2016, Proxima a eu une super-éruption, devenant environ 68 fois plus brillante que d'habitude en quelques minutes, visible à l'œil nu. Les chercheurs estiment qu'il y a environ 5 super-éruptions de ce genre par an.

  • Mer sous la glace: Avec assez d'atmosphère et d'océan, la chaleur pourrait être transportée de la face jour à la face nuit ; certains modèles disent aussi que la face nuit gèlerait en une épaisse glace.

  • Magnétosphère: Le champ magnétique d'une planète dévie les particules chargées du vent stellaire ; celui de la Terre bloque la plupart du vent solaire. On ignore encore si Proxima b a un champ magnétique.

  • Calendrier des trois soleils: Alpha du Centaure A et B tournent l'une autour de l'autre environ tous les 80 ans ; Proxima est à environ 13 000 unités astronomiques d'elles et met plus de 500 000 ans par orbite. Le vrai système triple est en fait assez stable.

  • Bouclier d'ozone: Les chercheurs estiment que les éruptions fréquentes de Proxima pourraient arracher 90 % de l'ozone d'une atmosphère de type terrestre en 5 ans.

  • Radioastronomie: Les radiotélescopes peuvent entendre des signaux artificiels lointains, mais aussi des pulsars et des quasars.

  • Poste d'écoute: Les humains écoutent des signaux extraterrestres depuis plus de 60 ans et n'en ont jamais confirmé un seul.

  • Prévision des éruptions: Les éruptions solaires et les éjections de masse coronale peuvent déjà être prévues un peu à l'avance, ce qui laisse du temps aux satellites et aux réseaux électriques.

  • Voile solaire: Le projet Breakthrough Starshot propose d'utiliser des lasers au sol pour pousser des voiles de quelques grammes à 20 % de la vitesse de la lumière, afin d'atteindre Proxima en environ 20 ans.

  • Regarder vers Alpha A: En 2025, le télescope Webb a photographié une possible géante gazeuse près d'Alpha du Centaure A, et elle n'a plus été revue depuis.

  • Chaîne de soupçons: Le retard dû à la vitesse de la lumière fait qu'aucun camp ne peut confirmer à temps les intentions de l'autre : on ne sait jamais que ce que l'autre pensait il y a un peu plus de 4 ans. Le « Grand Silence » de Brin, en 1983, part de là.

  • Dispersion: Face à une arme qui arrive à presque la vitesse de la lumière, il n'y a presque aucun moyen de l'intercepter. La seule défense réaliste est de ne pas garder tout le monde au même endroit.

  • Commerce interstellaire: L'économiste Krugman a écrit « The Theory of Interstellar Trade » en 1978, élaborant sérieusement comment calculer l'intérêt quand les marchandises subissent la dilatation du temps en route.

  • Armes cinétiques: Un objet d'1 tonne voyageant à 10 % de la vitesse de la lumière a une énergie cinétique d'environ 100 millions de tonnes de TNT. S'il arrive à la moitié de la vitesse de la lumière, il ne s'écoule qu'environ 4 ans entre l'éclair du lancement et l'impact.

  • Le Problème à trois corps (Liu Cixin, 2006), côté science : le problème à trois corps n'a vraiment pas de solution analytique générale ; mais les vraies étoiles A et B d'Alpha du Centaure tournent l'une autour de l'autre en environ 80 ans, de façon assez stable.

  • Proxima (Stephen Baxter, 2013), côté science : l'auteur a écrit avec ce que l'on savait alors de Proxima du Centaure ; en 2016, une planète de type terrestre a bien été trouvée autour de Proxima.

Recherches liées

Ces études sont liées au sujet mais ne prouvent pas directement le contenu de cette page.

  • La première exoplanète: Une planète géante a été trouvée autour de 51 Pegasi, qui tourne autour de son étoile en 4 jours. Le système solaire n'était plus unique. Prix Nobel 2019.

    Source : Mayor & Queloz, Nature 1995, "A Jupiter-mass companion to a solar-type star"

  • Sept planètes tempérées: Sept planètes de la taille de la Terre se pressent autour d'une petite naine rouge, et plusieurs ont peut-être de l'eau liquide.

    Source : Gillon et al., Nature 2017, "Seven temperate terrestrial planets around the nearby ultracool dwarf star TRAPPIST-1"

  • Kepler: Le télescope Kepler a fixé une même région du ciel et cherché de nouveaux mondes grâce au léger assombrissement lors des transits de planètes, en en trouvant des milliers.

    Source : Borucki et al., Science 2010, "Kepler planet-detection mission: introduction and first results"

  • À la recherche de signaux interstellaires: Deux physiciens ont suggéré d'écouter des signaux extraterrestres avec des radiotélescopes près de la fréquence de 21 cm de l'hydrogène, lançant le SETI.

    Source : Cocconi & Morrison, Nature 1959, "Searching for interstellar communications"

  • Voiles lumineuses vers les étoiles: Pousser des voiles lumineuses ultralégères avec un réseau de lasers au sol pourrait accélérer des sondes jusqu'à un cinquième de la vitesse de la lumière.

    Source : Lubin, Journal of the British Interplanetary Society 2016, "A roadmap to interstellar flight"

Fiction du jeu (inventée)

  • Nœud « Ville souterraine » : leurs villes sont toutes sous terre.
  • Nœud « Mer sous la glace » : une mer se cache sous la glace du côté nuit.
  • Nœud « Poste d'écoute » : sur la calotte de glace, ils ont construit un immense champ d'antennes, qui écoute le ciel jour et nuit.
  • Nœud « Voile solaire » : ils ont eu la même idée, mais pointée dans l'autre sens.
  • Nœud « Dispersion » : ils envoient une partie de leur peuple dans la mer sous la glace et la ceinture d'astéroïdes.
  • Nœud « Plan de migration » : ils commencent à planifier leur déménagement vers l'étoile A.
  • Nœud « Pacte à quatre années-lumière » : un pacte écrit pour quelqu'un à 4,24 années-lumière ; chaque phrase met un peu plus de 8 ans à recevoir une réponse.
  • Fin de canal « Alliance » : chaque phrase entre les deux civilisations met 4,24 ans à voyager, mais elles ont continué de se parler pendant de longues années. Personne n'a jamais rencontré l'autre côté, mais elles ont regardé le même ciel ensemble.
  • Fin de canal « Paix froide » : chaque camp sait que l'autre est là, et sait que l'autre le sait. Aucun n'a parlé le premier, aucun n'a tiré le premier.
  • Fin de canal « Ruines » : la lumière venue du Soleil est arrivée un pas avant l'avertissement. Les quelques-uns qui s'étaient dispersés ont survécu et recommencé dans la mer sous la glace.
  • Fin de canal « Vainqueur » : le projectile de métal a franchi 4,24 années-lumière à la moitié de la vitesse de la lumière. Le ciel de la civilisation principale a flashé une fois. La civilisation sous trois soleils a survécu, mais n'a plus jamais osé envoyer de signal.
  • Résumé du roman Le Problème à trois corps : un astronome, désespéré, envoie un signal dans l'espace. À quatre années-lumière, une civilisation détruite à plusieurs reprises par ses trois soleils le reçoit et décide de partir. La Terre est plongée dans une crise de plusieurs siècles.
  • Résumé du roman Proxima : les humains colonisent une planète en rotation synchrone autour de Proxima du Centaure, avec un jour permanent d'un côté et une nuit permanente de l'autre. Les colons, envoyés là de force, doivent trouver comment vivre le long du terminateur.