Nulle mention ne sera faite ici du sabre laser, qui est — je le rappelle — une arme du passé, car ça s’est déroulé « il y a bien longtemps dans une galaxie lointaine ».
Ici, je vais plutôt parler des éventuelles armes qu’une civilisation avancée pourrait développer. Je parle d’une civilisation qui se situerait sur le niveau II au moins de l’échelle de Kardashev.
Pour mieux comprendre le contexte de cet article, en plus de l’article sur l’échelle de Kardashev, je vous invite à lire si ce n’est déjà fait également l’article sur les mégastructures artificielles du futur et éventuellement celui sur les possibles méthodes d’extraction d’énergie d’un trou noir.
Plusieurs types d’armes peuvent être imaginés : les armes technologiques, où l’on met au point une arme complexe ; les armes « naturelles », où l’on utilise un élément naturel mais dangereux tel quel ; ou des armes passives, servant à détruire une civilisation ou un monde de façon indirecte.
Les armes relativistes
On va commencer simplement et commencer avec le postulat « il n’existe pas de vaisseau spatial non-armé ».
En effet, si le vaisseau spatial est capable de se déplacer d’un bout à l’autre de la galaxie à une fraction remarquable de la vitesse de la lumière, il dispose forcément d’une très importante source d’énergie, embarquée ou non, probablement à base de fusion nucléaire ou à base d’un trou noir.
Pour donner une idée de l’ordre de grandeur de l’énergie cinétique d’un projectile lancé à vitesse relativiste : un missile nucléaire M51 français (d’une puissance de 110 kT TNT et d’une masse de 54 tonnes) lancé à 99 % de la vitesse de la lumière, véhicule 75 millions de fois plus d’énergie cinétique que d’énergie nucléaire. Le total s’élève donc à environ 7 500 gigatonnes de TNT
Les 100 kT nucléaires (6 fois Hiroshima) ne représentent alors que 0,000 001 3 % de l’énergie totale d’un éventuel impact à cette vitesse. Dans ces conditions, autant se faciliter la tâche et juste envoyer un projectile solide comme un rocher, un astéroïde, voire le vaisseau lui-même, comme kamikaze. C’est beaucoup plus simple.
Tout ça pour dire qu’un vaisseau qui se déplacerait à 99 % de la vitesse de la lumière constitue donc lui-même déjà une arme, du simple fait de sa vitesse !
On appelle ces armes là les armes relativistes (traduit librement de l’anglais « relativistic kill missile », ou RKM).
Si une civilisation extraterrestre est capable de déplacer ses vaisseaux à des vitesses relativistes, elle n’a pas spécialement besoin d’équiper ses vaisseaux d’armes offensives. Le vaisseau lui-même, ou n’importe quel sous-élément, y compris un sac poubelle rempli de déchets, constitue un projectile suffisant pour atomiser une bonne partie d’une planète, d’une colonie dans l’espace, d’une sphère de Dyson.
Poisson Fécond en a fait le calcul pour une boule de bowling qui serait lancée à 99 % de la vitesse de la lumière. L’énergie cinétique de la boule est alors comparable à 50 000 bombes d’Hiroshima.
Tirée depuis l’espace, elle traverserait l’atmosphère trop vite pour brûler comme un météore, et s’écraserait avec le fracas d’un séisme de magnitude 8,7, et comme bonus une explosion suffisamment puissante pour vaporiser instantanément tout ce qui se trouve dans un rayon de 35 kilomètres, brûler en quelques secondes tout sur 150 kilomètres à la ronde et produire une onde de choc suffisante pour souffler les vitres dans un rayon de plus de 2 000 kilomètres, soit de la Turquie au Groenland si elle tombe sur Paris.
Et ceci c’est juste pour une boule de bowling. Je vous laisse imaginer pour un vaisseau de plusieurs millions de tonnes, voire une structure de la masse d’un astéroïde ou d’une lune, d’une planète, d’une étoile ou même d’un trou noir…
… ce dernier constituant un projectile avec d’autres capacités destructrices, on va en parler tout de suite.
Le mini-trou-noir
Un petit mot sur le trou noir d’abord : les trous noirs « s’évaporent », avec un processus appelé rayonnement de Hawking. Ce rayonnement constitue de l’énergie qui quitte cet astre. Dit autrement, le trou noir perd en énergie et en masse. Laissé tel quel, le trou noir finit par totalement s’évaporer en rayonnement.
Il se trouve que l’intensité du rayonnement dépend du rayon de courbure du trou-noir : le rayonnement est d’autant plus important que le trou noir est petit.
Pour un trou-noir d’une tonne seulement, le rayonnement est plus lumineux que notre Soleil, mais n’est toujours émis que depuis une source de 10⁻²⁴ mètre de rayon. De plus, un si petit trou noir s’évapore en un flash d’une fraction de nanoseconde au cours de laquelle toute la puissance d’une étoile est émise…
Ceci étant dit, pour être exploitable, il faut donc que le trou-noir soit suffisamment massif pour ne pas produire un rayonnement mortel pour celui qui veut l’utiliser. Si l’on veut un trou noir émettant un rayonnement proche de la température ambiante, il doit faire tout de même 50 millions de milliards de tonnes et mesurer 0,7 micromètre de rayon (voir cet outil de calcul).
À ce moment-là, on va pouvoir l’envoyer sur une planète et faire des dégâts sans nous mettre en danger nous-mêmes.
50 millions de milliards de tonnes, c’est environ 100 fois la masse de Déimos, une des deux lunes de Mars. Ça peut sembler beaucoup, mais ce n’est pas énorme : Déimos figure parmi les plus petites lunes du système solaire et leur gravité de surface est super-faible : si sur la Lune on peut faire des bonds d’un mètre de haut, sur Déimos, on pourrait sauter plusieurs dizaines de mètres rien qu’en marchant.
Sous la forme d’un trou noir, cependant, cela pose bien plus de problème : la taille étant si petite, la surface est plus proche du centre de masse et l’accélération de la pesanteur beaucoup plus importante. Ainsi, pour le trou noir précédent, à sa surface l’accélération de pesanteur est environ 1 000 milliards de milliards de fois celle à la surface de la Terre.
N’importe quel objet qui s’en approche trop reste indéniablement aspiré par le trou noir. S’il est envoyé sur la surface de la Terre, il devrait le traverser avec plus de facilité qu’une boule en acier fondue traverserait du beurre. À ceci près que la gravité terrestre continuerait de pousser la matière dans le trou noir jusqu’à ce que l’ensemble de la planète vienne nourrir le trou noir et finisse aspiré dedans.
Au-delà d’une certaine distance, on ne notera pas de différence : l’ISS ou Hubble continueront d’orbiter la Terre normalement même si cette dernière est concentrée dans un trou noir. À leur altitude, la gravité reste la même.
Ce qui rend un trou noir intéressant (et dangereux), c’est simplement que le rayon est plus petit pour le trou noir, on peut davantage s’approcher du centre de masse, et donc atteindre des intensités de champ de pesanteur immenses. C’est la seule différence entre une masse en trou noir et un astre quelconque.
Ce n’est pas tout : quand la matière est attirée par un trou noir, et sous l’effet d’une accélération, le côté orienté vers le trou noir est davantage soumis à la gravité que l’autre côté. La matière subit donc une force qui l’étire : ce sont les forces de marée (la même qui produit les marées sur Terre, avec la mer qui monte et descend).
Dans le cas d’un trou noir duquel on s’approcherait un peu trop, on serait étirée peu à peu comme un spaghetti jusqu’à ne plus être qu’une traînée d’atomes tous détachés les uns des autres par cette force de marée : on est spaghettifié (qui est un vrai terme d’astrophysique !).
Ces atomes, en accélérant vers le trou noir vont donc gagner une vitesse phénoménale en un laps de temps incroyablement court. Une partie de cette énergie cinétique est convertie en rayonnement et même si le trou noir lui-même n’est pas visible, les particules qui tombent dedans émettent d’intenses rayons X.
Autrement dit, avant même de tomber dans le trou noir à proprement parler et de finir en spaghetti, on serait irradié et brûlé par le rayonnement de nos chaussures tombées dedans avant nous.
Voilà pour le rappel. Maintenant comment en faire une arme ? Vous allez voir, ce n’est pas très difficile.
Une civilisation extraterrestre qui aurait transformé un gros astéroïde en vaisseau spatial n’aurait qu’à en conserver une petite partie sous la forme d’un trou noir qui servirait alors de projectile.
Même pas besoin de le projeter avec vitesse sur la cible : simplement laisser glisser l’astre vers la cible suffirait à dévaster totalement la planète et à l’aspirer dans le trou noir, même si ce dernier est plusieurs ordres de magnitude plus grosse et massive que le mini-trou-noir : du moment que le trou noir a un rayonnement et une température plus froide que la planète, davantage d’énergie tombera dedans qu’il n’en sortira par rayonnement de Hawking, et la planète entière finira par tomber dedans petit à petit, comme le sable tombe à travers un sablier.
Roches, personnes, océans, atmosphère… tout finira aspiré, brûlé, irradié après plusieurs jours ou mois durant lesquels la Terre provoquera séismes, tsunamis, volcanisme et cataclysmes sans commune mesure pendant qu’elle se fait aspirer de plus en plus rapidement, dans le trou noir en son centre. Seuls les personnes en orbite de la Terre, par exemple dans l’ISS ne seront pas aspirés, seulement irradiés mortellement à cause du rayonnement X de la matière tombant sur le trou noir.
Tout ceci est très sympathique, mais on a mieux.
Projection d’anti-matière
L’anti-matière est une forme de matière « opposée » à la matière normale : leur comportement sont en tout point symétriques, et il se trouve que si la matière entre en contact avec de l’anti-matière, les deux s’annihilent et se transforment intégralement en énergie.
Cette réaction d’annihilation matière-antimatière est incroyablement puissante. Dans ce process, toute la masse est transformée en énergie.
Toutes les réactions qui produisent de l’énergie utile transforment de la masse en énergie : au cours d’une réaction chimique, on parle d’environ 0,000 000 01 % de la masse qui devient de l’énergie. Dans une réaction nucléaire, 0,001 %. Dans une réaction d’antimatière, c’est 100 %.
Pour donner un ordre d’idée, si vous avez un stylo fait de matière et un stylo d’anti-matière, l’énergie libérée lors de l’annihilation des deux est équivalent à la production d’électricité en France durant une journée, mais libérée en une fraction de seconde.
Comme dans le scénario du film « Anges et démons », nous savons produire de l’anti-matière au sein des accélérateurs de particules, en ne parlant toutefois que d’une quantité de l’ordre de quelques atomes. Il est difficile de stocker l’antimatière : il faut que ça se fasse dans le vide et sans contact, par confinement magnétique par exemple.
Produire de l’anti-matière en bonne quantité est donc davantage un problème de coût, d’énergie, de nécessité, plus que de savoir faire technologique.
On peut supposer qu’une civilisation extraterrestre puisse mettre au point de bonnes quantités d’anti-matière et la stocker pour une utilisation ultérieure, par exemple comme source d’énergie autonome ou dans une arme.
Si l’on parle d’une arme comme un fusil ou un pistolet dont une balle serait constituée de 6 grammes d’antimatière, la tirer sur une planète suffirait à produire une explosion équivalente à environ 10 fois la bombe d’Hiroshima.
Si l’on parle d’une bombe d’une tonne ou plus, cela serait suffisant pour raser un pays ou un continent et toute forme de vie avec elle. Augmentez encore l’échelle et ajoutez une vitesse relativiste au projectile et on peut imaginer une arme capable de détruire une planète entière en un clin d’œil.
Le faisceau de Nicoll-Dyson
Pour l’instant on a surtout vu des armes qui n’ont pas besoin réellement d’une intelligence extraterrestre pour être dangereuse pour nous : l’anti-matière est toujours dangereuse, par exemple, pour nous qui sommes constitués de matière.
À présent voyons quelques concepts un peu plus techniques qui pourraient voir le jour dans un futur lointain moyennant un minimum ingénierie. De l’ingénierie stellaire, en ce qui concerne le faisceau de Nicoll-Dyson.
J’ai déjà parlé du faisceau de Nicoll-Dyson dans mon article sur les mégastructures, mais il a parfaitement sa place ici.
Il s’agit d’un faisceau de lumière obtenu à parti d’un ensemble de miroirs en orbite statique autour d’une étoile. Les miroirs peuvent diriger la lumière de l’étoile où l’on veut, et en contrôlant l’ensemble des miroirs simultanément, on peut envoyer toute la lumière à un seul endroit, formant un gigantesque faisceau dont l’énergie est une fraction décente de celle rayonnée par l’étoile.
Un tel faisceau correctement maîtrisé est alors capable d’oblitérer des vaisseaux ennemis, des astéroïdes, des planètes entières ou encore d’autres étoiles.
Il n’y a pas besoin d’orienter toute l’étoile pour diriger le faisceau : il suffit d’orienter les miroirs. Une fois en place, il s’agit donc d’une arme facile à contrôler.
De plus, en choisissant la quantité de miroirs utilisés pour constituer un faisceau, on peut également doser la puissance du faisceau ou en créer plusieurs à la fois.
Seule limite cependant : le faisceau reste de la lumière, et se déplace avec la même vitesse… ou plutôt avec la même lenteur : à l’échelle d’un système stellaire, la lumière reste lente : entre le Soleil et la Terre, il faut compter plusieurs minutes. Entre le Soleil et Neptune, il faut compter des heures, et entre plusieurs étoiles, même proches, la durée d’arrivée du faisceau se mesure en années.
À l’échelle de la galaxie, le faisceau de Nicoll-Dyson reste donc une arme locale avec une faible portée immédiate, mais gare aux faisceaux « perdus » une fois tirés…
Les machines de von Neumann
Ici, le caractère armurier de la chose passe davantage dans le côté destructeur plus que dans le caractère violent. Mais si l’on réfléchit un peu, cela n’est pas bien différent d’un virus ou d’un agent pathogène : pas besoin d’explosion ou de bain de sang pour tuer une ou plusieurs personnes : une destruction lente mais inévitable marche aussi bien.
Une machine de von Neumann, théorisée par le mathématicien John von Neumann, est un dispositif technologique dont la principale caractéristique est sa capacité à se répliquer lui-même.
Une imprimante 3D qui imprime d’autres imprimantes 3D identiques pourrait être considéré comme une machine de von Neumann très basique, bien qu’en principe, on considère comme une véritable machine de von Neumann une machine qui soit de plus capable de miner toutes les matières premières (matériaux, énergie…) nécessaires à son fonctionnement, directement dans son environnement : une machine de von Neumann est donc totalement autonome et auto-duplicable.
L’idée derrière un tel appareil est de pouvoir être envoyé sur une planète ou un astéroïde en vue de miner l’astre en question pour ses ressources en matériau. On parle alors de sonde de von Neumann.
Le meilleur exemple d’une telle machine que nous ayons, c’est la vie.
Une population d’organismes vivants, pas forcément tous identiques, est capable de se reproduire de génération en génération et ceci de façon quasi-infinie, sous la forme d’un cycle, avec comme seule énergie incidente celle d’une étoile hôte.
D’un point de vue technologique, une machine de von Neumann, si elle arrivait sur Terre, commencerait par miner les éléments puis par produire d’autres formes d’elle-même. Les nouvelles machines ainsi produites iraient alors à leur tour miner les éléments à leur portée et se multiplier.
Vous le comprenez bien : si rien n’est fait, le nombre de machines explose rapidement et toutes les ressources finiraient par être minées, y compris éventuellement l’atmosphère, les êtres vivants, et enfin la planète entière.
On peut très raisonnablement employer le terme de « cancer technologique » ici.
À bien y réfléchir, une machine de von Neumann est donc davantage un problème que de quelque chose de souhaitable à avoir chez soi : si une civilisation extra-terrestre envoie des sondes de von Neumann sur une planète, ce n’est donc très probablement pas bienveillant : on peut imaginer que c’est juste pour miner la planète en question, ou alors pour la détruire, mais sûrement pas pour en aider les éventuels occupants.
Cela reste donc à mon sens une façon de détruire — ou au moins dénaturer — une planète ou une civilisation, et donc bien une arme.
Si l’on en venait à créer une telle machine et à l’envoyer ailleurs, on aurait tout intérêt à les programmer de façon à ce que la machine initiale, ainsi que les nouvelles, restent sous notre contrôle et puissent être arrêtées à distance pour éviter que toute la planète ne finisse détruite.
La bio-ingénierie
Parlant de technologies avancées, outre des machines ou des dispositifs, on peut également citer la bio-ingénierie, comme les OGM.
Aujourd’hui, les principaux organismes que l’on modifie génétiquement permettent de pousser plus vite, avec moins de ressources, de produire davantage, ou de résister à des nuisibles, le tout sans constituer de danger pour le consommateur.
Dans un contexte où les ressources en eau ou en surfaces cultivables sont limitées, voire rare, les OGM sont donc les bienvenues pour nourrir tout le monde.
Si l’on voit aujourd’hui, en plus de ce qui précède, des lapins qui brillent dans le noir grâce à des protéines d’algues, ou des chèvres qui produisent de la soie d’araignée, on peut aussi imaginer des applications nettement moins pacifiques.
Un virus mortel, une bactérie qui rend suicidaire, ou une plante invasive particulièrement résistante et donc impossible à éradiquer… on peut imaginer ce que l’on veut.
La technologie existe actuellement, et il n’est probablement qu’une question de temps pour que ce genre de procédés soient militarisés et utilisés, par nous-mêmes, ou par une civilisation extraterrestre particulièrement hostile.
Il leur suffirait de lâcher l’organisme dans la nature et de laisser faire le temps.
Formes plus passives d’armes
En dehors des armes offensives et militaires, comme bombarder une planète d’anti-matière ou d’un projectile à une vitesse relativiste, il y a des méthodes à la fois plus efficaces et moins violentes.
Si l’on souhaite annihiler une civilisation sur une planète, on peut par exemple y parvenir en éteignant l’étoile qui lui procure son énergie, ou simplement en bloquer toute la lumière. Rappelons que l’on considère ici des civilisations de type 2, 3 ou plus sur l’échelle de Kardashev : se déplacer dans la galaxie et subtiliser un astre serait quelque d’aussi courant pour eux que construire un pont ou un tunnel afin de franchir une vallée ou une montagne pour nous humains du XXIᵉ siècle.
Alternativement, on peut aussi déplacer la planète et l’envoyer ailleurs là où elle ne pourra pas survivre, par exemple dans l’espace intergalactique loin de toute étoile, ou bien l’incinérer dans une étoile ou une planète géante.
Si la civilisation est de type 1 ou moins, il n’y aura rien qu’elle pourrait faire pour stopper la manipulation.
