Bloquer le soleil : un « parapluie » solaire attaché à un astéroïde pour aider à atténuer le changement climatique

Par Université d'Hawaï à Manoa7 août 2023

La Terre connaît un réchauffement rapide et l'astronome István Szapudi a proposé un concept de bouclier solaire pour réduire la lumière du soleil frappant la Terre, en utilisant un astéroïde captif comme contrepoids. Cette idée innovante rend la masse du bouclier plus de 100 fois plus légère que celle des modèles précédents, la seule partie devant être lancée depuis la Terre pesant environ 35 000 tonnes. Crédit : Brooks Bays/UH Institute for Astronomy

La Terre se réchauffe rapidement et les scientifiques développent diverses méthodes pour réduire les effets du changement climatique. István Szapudi, astronome à l'Institut d'astronomie de l'Université d'Hawaï, a proposé une approche unique : un bouclier solaire pour réduire la quantité de lumière solaire frappant la Terre, combiné à un astéroïde captif et captif comme contrepoids. Des études d’ingénierie utilisant cette approche pourraient commencer dès maintenant pour créer une conception réalisable qui pourrait atténuer le changement climatique d’ici quelques décennies.

L’article intitulé « Gestion du rayonnement solaire avec un bouclier solaire attaché » a été récemment publié dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.

L'une des approches les plus simples pour réduire la température mondiale consiste à protéger la Terre d'une fraction de la lumière du Soleil. Cette idée, appelée bouclier solaire, a déjà été proposée, mais le poids important nécessaire pour fabriquer un bouclier suffisamment massif pour équilibrer les forces gravitationnelles et empêcher la pression du rayonnement solaire de l'emporter rend les matériaux les plus légers d'un coût prohibitif.

La solution créative de Szapudi consiste en deux innovations : un contrepoids captif au lieu d'un simple bouclier massif, ce qui rend la masse totale plus de 100 fois inférieure, et l'utilisation d'un astéroïde capturé comme contrepoids pour éviter de lancer la majeure partie de la masse depuis la Terre.

Représentation artistique du bouclier solaire proposé, attaché à un astéroïde comme contrepoids. Crédit : Brooks Bays/UH Institute for Astronomy

« À Hawaï, beaucoup utilisent un parapluie pour bloquer la lumière du soleil lorsqu'ils se promènent pendant la journée. Je me demandais : pourrions-nous faire la même chose pour la Terre et ainsi atténuer la catastrophe imminente du changement climatique ? » dit Szapudi.

Szapudi a commencé avec l'objectif de réduire le rayonnement solaire de 1,7 %, une estimation de la quantité nécessaire pour éviter une augmentation catastrophique des températures mondiales. Il a découvert que placer un contrepoids attaché vers le Soleil pourrait réduire le poids du bouclier et du contrepoids à environ 3,5 millions de tonnes, soit environ cent fois plus léger que les estimations précédentes pour un bouclier non attaché.

Bien que ce nombre soit encore bien au-delà des capacités de lancement actuelles, seul 1 % de son poids, soit environ 35 000 tonnes, serait le bouclier lui-même, et c'est la seule partie qui doit être lancée depuis la Terre. Avec des matériaux plus récents et plus légers, la masse du bouclier peut être encore réduite. Les 99 % restants de la masse totale seraient constitués d’astéroïdes ou de poussières lunaires utilisées comme contrepoids. Une telle structure captive serait plus rapide et moins coûteuse à construire et à déployer que d’autres modèles de boucliers.

Today’s largest rockets can only lift about 50 tons to low Earth orbit, so this approach to solar radiation management would be challenging. Szapudi’s approach brings the idea into the realm of possibility, even with today’s technology, whereas prior concepts were completely unachievable. Also, developing a lightweight but strong grapheneGraphene is an allotrope of carbon in the form of a single layer of atoms in a two-dimensional hexagonal lattice in which one atom forms each vertex. It is the basic structural element of other allotropes of carbon, including graphite, charcoal, carbon nanotubes, and fullerenes. In proportion to its thickness, it is about 100 times stronger than the strongest steel." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">l'attache en graphène reliant le bouclier au contrepoids est cruciale.