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L’histoire d’un homme qui voulait découvrir d’autres mondes
Nous partons parfois en vacances pour quinze jours. Nous fermons la porte de notre maison, nous embrassons ceux que nous aimons, nous confions le chien à un proche. Nous savons que, dans deux semaines, nous retrouverons notre vie. Nos amis seront toujours là. Notre restaurant préféré aussi. Le cinéma du quartier proposera de nouveaux films. Les enfants auront peut-être grandi d’un imperceptible rien. Nous aurons voyagé. Mais le monde auquel nous appartenons nous attendra.
Et si, cette fois, nous partions un peu plus loin ? Beaucoup plus loin. Si loin que notre destination ne serait plus un pays, ni même une planète de notre Système solaire, mais une étoile située à une centaine d’années-lumière de la Terre ? Un voyage qui nous conduirait vers d’autres mondes, peut-être vers les premières traces d’une vie extraterrestre.
Un voyage extraordinaire, presque inconcevable. Et pourtant, les lois de la physique permettent d’en décrire la trajectoire, d’en calculer les durées et d’en prévoir les conséquences. Nous ne savons pas aujourd’hui construire le vaisseau nécessaire. Mais les équations de la relativité d’Einstein n’interdisent pas ce voyage. Alors imaginons un instant que les ingénieurs aient réussi. Et suivons celui qui a accepté d’y prendre place.
Il s’appelle Pierre. Il a trente ans.
Une proposition extraordinaire
Pierre était ingénieur à l’Agence spatiale européenne. Depuis l’enfance, il regardait les étoiles avec cette étrange conviction qu’elles n’étaient pas seulement des points lumineux dans le ciel, mais autant de questions auxquelles l’humanité n’avait pas encore répondu. Il avait étudié les mathématiques, la physique, les trajectoires des sondes et les mouvements des planètes. Il savait que l’Univers était immense. Il n’avait jamais imaginé qu’on lui proposerait un jour d’aller le vérifier lui-même.
Ce matin-là, dans un bureau de l’Agence, un dossier l’attendait. Sur la couverture figuraient quelques caractères : TOI 700. Une petite étoile rouge, dans la constellation de la Dorade, à un peu plus de cent années-lumière de la Terre. Autour d’elle gravitent plusieurs planètes. Deux d’entre elles, TOI 700 d et TOI 700 e, ont des dimensions proches de celles de la Terre et se trouvent dans la zone habitable de leur étoile. La première appartient à la zone habitable dite conservatrice ; la seconde à une zone plus large, dite optimiste. Une expression qui ne promet ni océans, ni forêts, ni créatures extraordinaires. Elle signifie seulement que, sous certaines conditions, notamment atmosphériques, de l’eau liquide pourrait exister à leur surface. (Source : NASA, mission TESS, découverte de TOI 700 d en 2020 et de TOI 700 e en 2023.)
Personne ne savait réellement à quoi ressemblaient ces mondes. Et c’était précisément la raison du voyage.
— Vous voulez envoyer une sonde ? demanda Pierre.
— Non. Nous voulons envoyer un équipage. Et nous aimerions que vous en fassiez partie.
Pierre regarda de nouveau le nom de l’étoile. Plus de cent années-lumière. La lumière elle-même mettrait plus d’un siècle à franchir cette distance.
— Combien de temps durerait le voyage ?
— Un peu plus de dix-huit ans, aller-retour. Pour les passagers.
Il avait trente ans. Il en aurait environ quarante-huit à son retour. Il pensa à sa femme, à leurs enfants, à leur maison, au chien qui attendait chaque soir derrière la porte. Il connaissait les équations de la relativité. Il savait que ces dix-huit années ne seraient pas celles des habitants de la Terre. Mais, ce matin-là, devant le dossier, les nombres avaient quelque chose d’irréel.
Il demanda quelques jours pour réfléchir.
Ce que l’on emporte
Pendant plusieurs semaines, Pierre relut les dossiers, examina les risques et interrogea les ingénieurs. Il passa surtout de longues soirées avec sa famille. Ses enfants comprenaient qu’il partirait très loin, mais les distances entre les étoiles ne signifiaient pas grand-chose pour eux. Son plus jeune fils lui demanda un soir : « Tu reviendras quand ? » Pierre répondit : « Dans longtemps. » L’enfant réfléchit, puis demanda : « Plus longtemps que les vacances ? » Pierre sourit tristement. « Oui. Beaucoup plus longtemps. » — « Mais tu reviendras ? » Il répondit oui. C’était une réponse exacte. Et pourtant, elle ne disait presque rien.
La veille du départ, Pierre fit le tour de sa maison. Il s’arrêta devant une photographie de famille, posa la main sur le dossier d’une chaise, regarda le jardin par la fenêtre. Tout lui semblait ordinaire. Une tasse oubliée sur la table, un livre ouvert, des chaussures près de la porte. Ces objets n’avaient aucune valeur particulière. Ou plutôt, ils possédaient cette valeur immense que nous accordons rarement aux choses familières : ils appartenaient à sa vie. Il comprit alors qu’on ne quitte jamais seulement un lieu. On quitte aussi une manière d’habiter le monde.
Au matin, il embrassa sa femme, ses enfants. Il caressa une dernière fois le chien. Il ferma la porte. Il savait que son choix aurait un prix immense. Il ne reverrait probablement jamais ceux qu’il aimait. Mais il avait accepté de devenir l’un des premiers êtres humains à contempler de près des planètes tournant autour d’un autre soleil. Peut-être découvrirait-il des indices de vie. Peut-être ne trouverait-il rien. Dans les deux cas, il aurait contribué à repousser l’une des plus anciennes frontières de la connaissance humaine.
Le premier jour
Le vaisseau s’éloigna de la Terre dans un silence presque irréel. Sur les écrans, notre planète diminuait lentement. Pierre distingua encore les nuages, les océans, la courbe lumineuse de l’atmosphère. Puis la Terre devint un petit disque, puis un point. Il pensa aux navigateurs qui avaient quitté leur port sans savoir ce qui les attendait au-delà de l’horizon. Cette fois, l’océan était l’espace. Et l’horizon, une étoile à plus de cent années-lumière.
Les moteurs s’étaient allumés. Le vaisseau accélérait avec une accélération propre constante de 1g, soit environ 9,81 m/s². Pour les passagers, cette poussée créait une sensation de poids comparable à celle de la pesanteur terrestre. Pierre pouvait marcher dans sa cabine, poser un verre sur une table, dormir dans un lit. Les objets tombaient vers le plancher. Le vaisseau offrait ainsi une forme de pesanteur artificielle pendant les phases propulsées.
Pourtant, derrière cette apparente tranquillité, sa vitesse augmentait. Après une année vécue à bord, il atteindrait environ 77,5 % de la vitesse de la lumière. Après deux années, près de 96,8 %. Jamais il n’atteindrait cette vitesse limite, mais il pourrait s’en approcher toujours davantage. Et plus il s’en approcherait, plus une différence grandirait entre le temps vécu à bord et celui écoulé sur Terre. Pierre connaissait ce phénomène. Einstein l’avait décrit plus d’un siècle auparavant. Le temps n’était pas le même pour tous les voyageurs de l’Univers.
Journal de bord — Départ : Pierre a 30 ans. Temps vécu à bord : 0. Temps écoulé sur Terre : 0.
Quand les étoiles changent de visage
La première année passa. Pierre avait pris ses habitudes. Il travaillait avec les autres membres de l’équipage, consultait les instruments, observait le ciel. Il écrivait parfois des messages destinés à sa famille, sachant qu’ils mettraient de plus en plus longtemps à parvenir sur Terre. La distance imposait son propre silence. Lorsqu’il souffla sa trente et unième bougie, l’horloge du vaisseau indiquait une année depuis le départ. Dans le référentiel terrestre, environ une année et deux mois s’étaient écoulés. La différence semblait encore modeste.
Puis vint le deuxième anniversaire. Le ciel avait commencé à changer. Les étoiles semblaient se concentrer vers l’avant du vaisseau. Certaines lumières quittaient le domaine visible, tandis que d’autres rayonnements pouvaient y entrer. Pierre connaissait ces effets : l’aberration relativiste et le décalage Doppler. La direction apparente des étoiles se modifiait, tout comme les fréquences de leur lumière. Il avait étudié ces phénomènes dans des livres. À présent, les instruments et les images reconstituées du ciel les lui révélaient.
Il songea qu’Einstein avait décrit, avec des équations, des paysages qu’aucun être humain n’avait encore vus. À bord, pourtant, rien ne lui donnait l’impression que son temps s’écoulait différemment. Son cœur battait normalement. Il dormait, mangeait, vieillissait. Une seconde restait une seconde pour lui. C’était seulement en comparant sa trajectoire dans l’espace-temps à celle des habitants de la Terre que la différence apparaissait.
Journal de bord — Deux ans après le départ : Pierre a 32 ans. Il a vécu 2 ans à bord ; environ 3,76 ans se sont écoulés dans le référentiel terrestre. Le vaisseau atteint près de 96,8 % de la vitesse de la lumière.
Pierre regarda longtemps ces chiffres. Puis il reprit son travail. Il est étrange de constater à quel point l’être humain peut s’habituer à l’extraordinaire.
Cinquante années-lumière
Un peu plus de quatre années et demie après le départ, Pierre reçut l’annonce qu’il attendait. Le vaisseau avait atteint la moitié de sa route. Près de 50,7 années-lumière parcourues. Les moteurs allaient désormais inverser leur poussée afin de commencer le freinage. Il faudrait encore plusieurs années vécues à bord pour rejoindre TOI 700.
Pierre se rendit au poste d’observation. Devant lui, les étoiles formaient un paysage qu’aucun navigateur terrestre n’aurait reconnu immédiatement. Il contempla ce ciel longtemps. Puis il consulta le journal de bord.
Journal de bord — Mi-parcours : Pierre a environ 34 ans et demi. Il a parcouru près de 50,7 années-lumière. Pour lui, 4,52 ans se sont écoulés ; sur Terre, 51,68 années ont passé. Sa vitesse atteint environ 99,983 % de celle de la lumière.
Cinquante et une années. Pierre relut le chiffre. Il avait quitté la Terre quatre ans et demi plus tôt, selon sa propre horloge. Là-bas, plus d’un demi-siècle s’était écoulé. Il pensa à ses enfants. Ils avaient grandi. Cette phrase, si banale pour un père, prenait désormais une signification presque insupportable. Il pouvait calculer leur âge dans le référentiel terrestre. Mais il ne connaissait ni leurs voix d’adultes, ni leurs visages, ni les événements qui avaient fait d’eux les êtres qu’ils étaient devenus. La physique lui disait combien de temps avait passé. Elle ne pouvait pas lui raconter ce qui s’était passé pendant ce temps.
Il savait également que les messages ne pouvaient franchir la distance plus vite que la lumière. Les chiffres du journal de bord n’étaient donc pas des nouvelles reçues de la Terre, mais les durées calculées par les ordinateurs de navigation. Entre les événements vécus là-bas et les informations qui pourraient lui parvenir, il existait un retard considérable.
Un autre soleil
Le freinage dura plusieurs années. Puis, un jour, TOI 700 cessa d’être une simple destination sur un écran. L’étoile apparut devant eux, différente du Soleil qui avait éclairé toute l’histoire humaine. Une naine rouge, plus petite et moins chaude que notre étoile. Autour d’elle gravitaient des mondes que les astronomes terrestres avaient identifiés grâce aux infimes diminutions de lumière provoquées par leurs passages devant l’étoile. Pierre observait maintenant ce que les télescopes n’avaient pu qu’entrevoir.
Des planètes réelles. Des mondes qui avaient connu leurs propres histoires, leurs propres bouleversements, peut-être leurs propres océans. Il aurait voulu savoir ce qui se trouvait à leur surface. Il aurait voulu descendre, toucher une pierre, regarder un ciel inconnu. Mais la mission n’était pas un conte. Il fallait observer, mesurer, vérifier. Les instruments cherchaient des informations sur les atmosphères, les températures, les surfaces. Aucun signal ne devait être interprété comme une preuve de vie sans examen rigoureux.
Pierre avait appris depuis longtemps que l’enthousiasme scientifique n’autorisait pas à confondre ce que l’on espère avec ce que l’on découvre. Et pourtant, devant ces mondes, il éprouvait quelque chose que les équations ne pouvaient décrire. La Terre n’était plus l’unique planète dont il avait contemplé le voisinage. L’Univers avait cessé d’être seulement une promesse lointaine. Il était devenu un lieu où l’on pouvait arriver.
Journal de bord — Arrivée à TOI 700 : Pierre a environ 39 ans. Il a vécu 9,05 ans à bord ; environ 103,35 années se sont écoulées sur Terre. Distance parcourue : environ 101,4 années-lumière.
Il était allé voir. Il était temps de rentrer.
Le chemin du retour
Sur le chemin du retour, Pierre écrivit beaucoup. Il raconta les observations, les paysages célestes, les journées de travail, les découvertes et les questions nouvelles. Mais ses textes devenaient parfois plus personnels. Il parlait de sa maison, d’un arbre dans le jardin, d’un petit restaurant où il allait le dimanche, de la voix de son fils lorsqu’il lui avait demandé s’il reviendrait.
Le voyage du retour obéissait au même programme : une longue accélération, puis un freinage de même intensité. Les horloges continuaient à accumuler des durées très différentes. Pierre le savait. Il n’avait pas besoin de regarder les chiffres pour comprendre que le temps terrestre avançait bien plus vite que le sien entre le départ et les retrouvailles impossibles.
À mesure que le vaisseau ralentissait lors de sa dernière phase de freinage, les étoiles retrouvaient progressivement leur disposition familière. Le Soleil grandissait. Les planètes réapparaissaient sur les écrans de navigation. Et un jour, la Terre fut là. Bleue. Magnifique. Presque inchangée à l’échelle de l’astronomie.
Pierre ressentit une émotion qu’il n’avait pas éprouvée au départ. Il avait parcouru plus de deux cents années-lumière. Il avait contemplé un autre soleil. Il avait approché des mondes inconnus. Il revenait chez lui.
Journal de bord — Retour sur Terre : Pierre a environ 48 ans. Il a vécu 18,10 ans à bord ; 206,71 années se sont écoulées sur Terre. Distance totale parcourue : environ 202,9 années-lumière.
Ceux qui nous attendent
Nous ne sommes pas partis pour quinze jours.
Nous avons fermé la porte de notre maison, embrassé ceux que nous aimions, confié le chien à un proche. Nous sommes de retour. Mais ici, plus rien n’existe de ce qui était notre vie. Nos amis ne sont plus là. Notre restaurant préféré non plus. Le cinéma du quartier n’est peut-être plus qu’un souvenir dans des archives. Les enfants ont grandi, aimé, travaillé, vieilli. Ils ont eu des enfants à leur tour, puis des petits-enfants. Des vies entières se sont succédé. Et tous ceux que nous connaissions ont disparu.
Nous avons voyagé. Mais le monde auquel nous appartenions ne nous a pas attendus.
Pierre avait quarante-huit ans. Il aurait encore pu vivre des décennies. Pourtant, il était devenu un homme d’un autre temps. Il connaissait les lois de la physique qui avaient rendu son voyage théoriquement possible. Il savait expliquer la dilatation du temps, calculer les vitesses, décrire les trajectoires. Mais aucune équation ne lui rendrait la voix de son fils. Aucune formule ne ferait réapparaître sa femme sur le seuil de leur maison.
Il avait traversé l’espace. Il avait aussi traversé l’histoire. Et peut-être découvrait-il alors qu’un voyage ne se mesure pas seulement à la distance parcourue, ni même au temps nécessaire pour l’accomplir. Peut-être se mesure-t-il aussi à ce qu’il nous reste lorsque nous arrivons.
Alors une dernière question se pose :
Si nous pouvions aller partout dans l’Univers, mais ne plus jamais retrouver ceux et ce que nous aimons, jusqu’où souhaiterions-nous réellement partir ?
Une dernière parenthèse : Andromède
Notre voyageur avait choisi une étoile située à une centaine d’années-lumière. Mais il aurait pu rêver d’une destination bien plus lointaine : la galaxie d’Andromède, à environ 2,5 millions d’années-lumière. Dans le même modèle théorique, avec une accélération propre constante de 1g jusqu’à mi-parcours et un freinage symétrique, l’aller-retour aurait duré environ 57,2 ans à bord. Sur Terre, environ cinq millions d’années se seraient écoulées.
Cinq millions d’années. À cette échelle, ce ne serait plus seulement une famille, une ville ou une civilisation que Pierre aurait laissée derrière lui. Ce serait presque tout le monde qu’il avait connu.
Sources scientifiques : NASA, mission TESS, découvertes de TOI 700 d et TOI 700 e ; publication The First Habitable-zone Earth-sized Planet from TESS. I. Validation of the TOI-700 System ; NASA, galaxie d’Andromède. Les durées sont calculées dans un modèle idéalisé avec une distance de 31,1 parsecs (environ 101,4 années-lumière), une accélération propre constante de 1g et un freinage symétrique, sans séjour à destination. Pierre, son équipage et leur mission sont fictifs.
Pour aller plus loin
Comment Pierre a-t-il pu parcourir plus de deux cents années-lumière en seulement dix-huit années vécues à bord ? Pourquoi son horloge et celles de la Terre n’indiquent-elles pas la même durée ? Que deviennent les étoiles lorsque l’on approche de la vitesse de la lumière ? Et quels obstacles technologiques rendent aujourd’hui un tel voyage hors de notre portée ?
La Voûte Étoilée vous invite à prolonger cette histoire dans une Exploration illustrée consacrée à la relativité et aux voyages interstellaires.
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