Une sonde vers Alpha du Centaure en 2029? L’IA a peut-être trouvé le chemin, mais il faudra 80.000 ans pour arriver à destination, et peut-être répondre au fameux paradoxe de Fermi

Publié aujourd'hui à 13h19

Une organisation à but non lucratif américaine veut envoyer, dès 2029, une petite sonde vers le système stellaire le plus proche du nôtre. Son trajet, établi avec l’aide d’une intelligence artificielle, pourrait durer des dizaines de milliers d’années. Une mission aussi lente qu’ambitieuse, qui entend aussi apporter un début de réponse au paradoxe de Fermi.

Il faudra peut-être 80.000 ans à cette future sonde pour atteindre sa destination. À l’échelle d’une vie humaine, elle n’est donc pas vraiment pressée. Pourtant, ses concepteurs veulent la faire décoller avant la fin de la décennie.

La Fermi Explorer Mission, une organisation américaine à but non lucratif, a annoncé mercredi 2 septembre son intention d’envoyer une sonde vers Alpha du Centaure, le système stellaire le plus proche du Soleil, situé à environ 4,4 années-lumière de la Terre. Le tout, grâce à un budget plutôt réduit de 15 millions de dollars, financés par des donateurs privés. Et le calendrier est ambitieux: le lancement est envisagé d’ici à la fin de 2029.

"Nous sommes déterminés à ce que quelque chose soit réellement lancé. Et ce, quel que soit le temps que prend la mission", insiste Philip Johnston, cofondateur et président de la Fermi Explorer Mission.

Car l’objectif est clair: "ne pas refaire Breakthrough Starshot", explique-t-il, en faisant référence au projet du milliardaire Yuri Milner. En 2016, ce projet prévoyait d’envoyer de minuscules sondes vers Alpha du Centaure à environ 20% de la vitesse de la lumière. Propulsées par de puissants lasers depuis la Terre, elles auraient pu parcourir la distance en une vingtaine d’années. Cent millions de dollars avaient été promis pour développer cette technologie. Dix ans plus tard, aucune sonde n’a quitté la Terre.

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"Nous ne nous imposons pas de le faire durant une vie humaine", résume Philip Johnston. "Trouvons simplement le moyen d’atteindre une autre étoile." Car le parcours est loin d’être simple.

Le problème de l’énergie

Alpha du Centaure est à environ 41.300 milliards de kilomètres de la Terre. Pour donner une idée de l’échelle, Voyager 1, l’un des objets les plus rapides jamais envoyés par l’humanité, vole depuis 1977. Et elle a parcouru moins de 1% de cette distance. À son rythme actuel, il lui faudrait plus de 70.000 ans pour atteindre Alpha du Centaure.

La Fermi Explorer Mission ne dispose évidemment pas d’un moteur capable de faire beaucoup mieux. Elle s’est donc retrouvée face à un casse-tête: comment alimenter une petite sonde solaire sans l’alourdir, et donc, la ralentir? Pendant près d’un an, les membres du projet ont cherché une trajectoire qui permettrait à un engin d’emporter au moins un kilogramme de matériel vers une autre étoile. Sans succès.

Mais tout change lorsque Philip Johnston évoque le problème dans un podcast animé par Alex Wissner-Gross, physicien et cofondateur de Physical Superintelligence (PSI), un nouveau laboratoire spécialisé dans l’intelligence artificielle appliquée à la recherche en physique, en partie financé par Breakthrough Energy, le groupe d’investissement consacré au climat fondé par Bill Gates, le cofondateur de Microsoft.

Quelques jours plus tard, le problème change de mains. Ou plutôt, il passe à celles d’une intelligence artificielle. Car PSI a développé Get Physics Done, un système d’IA open source conçu pour automatiser une partie du travail des chercheurs. Il prend une question scientifique, la découpe en problèmes plus petits, détermine quelles simulations effectuer et peut utiliser différents modèles d’IA, notamment Claude, développé par Anthropic, ou les modèles de la famille GPT d’OpenAI.

Le problème d’Alpha du Centaure est alors confié à l’IA. Une semaine plus tard, la machine revient avec une idée que l’équipe de Fermi Explorer Misson n’avait pas envisagée.

Une danse autour du Soleil

La proposition ne repose pas sur une technologie révolutionnaire. C’est justement ce qui la rend intéressante. L’IA combine plusieurs manœuvres orbitales connues d’une manière inhabituelle, selon un article scientifique qui n'a pas encore été examiné par des pairs. La sonde commencerait par ralentir suffisamment pour que sa trajectoire l’amène très près du Soleil, plus près encore que Mercure. Puis, lors de chacun de ces passages, elle mettrait brièvement son moteur à feu.

La proximité du Soleil permettrait ainsi aux panneaux solaires de recevoir environ quatre fois plus de lumière. Surtout, le moteur fonctionnerait au moment où la sonde se déplace très rapidement autour du Soleil. Une poussée donnée à cet endroit permettrait de gagner davantage d’énergie que la même poussée effectuée ailleurs sur son parcours. De quoi permettre à la sonde de conserver de petits panneaux, et donc une masse limitée.

Le système d’IA aurait travaillé essentiellement seul pendant trois jours, en utilisant environ un milliard de tokens, selon Matt Pines, cofondateur et directeur général de PSI. Un astrophysicien de l’équipe est néanmoins resté aux commandes. Il a orienté le système vers les contraintes de la mission, demandé des analyses de coûts et des graphiques plus lisibles, puis vérifié les résultats.

"Le fait qu’il ait trouvé un profil de mission complètement différent, créatif et que l’équipe de Fermi Explorer n’avait pas envisagé, c’est cela qui était le plus surprenant", estime Matt Pines. Mais le système manque encore, selon lui, du "jugement" d’un chercheur humain. Il peut s’enfermer dans des impasses ou ne pas savoir quelles pistes valent réellement la peine d’être explorées.

Un message pour ceux d’après

Si elle voit effectivement le jour, la sonde Fermi ne se contentera pas de transporter quelques instruments. Elle emportera au moins un kilogramme de cargaison. On compte par exemple des expériences scientifiques, des œuvres artistiques, des messages et notamment une copie du Golden Record, le disque doré embarqué par les sondes Voyager en 1977. Sur ce disque, la Nasa avait gravé des sons, des images et des informations destinés à d’éventuels êtres capables, un jour, de les trouver.

"Nous sommes assez certains que nous ne serons pas les premiers à arriver" à Alpha du Centaure, prévient Philip Johnston. Dans quelques siècles ou quelques millénaires, les moteurs auront probablement progressé. Si un moteur conçu dans mille ans était seulement 20% plus rapide que ceux d’aujourd’hui, une sonde lancée à ce moment-là pourrait dépasser celle de Fermi et arriver plus de 10.000 ans avant elle.

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Mais le projet Fermi Explorer Mission n'est pas seulement une mission interstellaire motivée par l'ambition d'ingénierie. C'est aussi une quête pour répondre à l'une des plus anciennes questions ouvertes en physique, posée par le physicien Enrico Fermi en 1950.

Notre galaxie compte des centaines de milliards d’étoiles, dont beaucoup sont bien plus anciennes que le Soleil. Une civilisation même relativement lente aurait, en théorie, pu se répandre dans la Voie lactée en quelques millions d’années. Une durée dérisoire au regard de l’âge de la galaxie. Alors pourquoi ne voyons-nous aucune trace d’une autre civilisation? C’est le fameux paradoxe de Fermi, qui a donc donné son nom à la Fermi Explorer Mission.

Une explication pourrait être que les voyages interstellaires sont tout simplement trop difficiles. Une autre, que les civilisations intelligentes ne cherchent pas à conquérir leur galaxie. Mais en envoyant une sonde vers une autre étoile grâce à la Fermi Explorer Mission, même si elle met 80.000 ans à y parvenir, l’humanité deviendrait une civilisation qui a démontré qu’elle peut, et qu’elle veut, quitter son système stellaire. Ce qui éliminerait au moins une partie des explications possibles au silence cosmique.

Reste alors une possibilité plus troublante: aucune civilisation ne serait parvenue à aller aussi loin. La vie intelligente est peut-être extrêmement rare. Ou les civilisations technologiques disparaissent-elles avant d’avoir le temps de se lancer vers les étoiles. De son côté, Philip Johnston avance une autre hypothèse: la superintelligence pourrait elle-même devenir un point de rupture et conduire une civilisation à sa perte. C’est l’idée du "grand filtre", une étape que les civilisations intelligentes ne parviendraient pas à franchir. Et ce filtre pourrait, selon lui, se trouver devant nous, dans les cinquante prochaines années.

Le projet pourrait donc apporter une réponse, à sa manière, au paradoxe de Fermi. Pas en découvrant une civilisation extraterrestre, ni même en atteignant Alpha du Centaure rapidement. Simplement en montrant qu’une civilisation peut décider de partir, même lorsqu’elle sait qu’elle ne verra jamais la fin du voyage.

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