L'exploration humaine des mondes extraterrestres est encore un rêve. La faute aux aléas de l'aventure spatiale. Dans ce contexte, un nouveau film, Titan, propose un moyen audacieux de réaliser ce rêve : transformer, par la génétique, les astronautes en surhommes. C'est ambitieux, d'autant plus que le film parle de coloniser Titan, une lune de Saturne, au lieu de Mars, plus proche de nous. Pour autant, des scientifiques voient déjà le génie génétique comme la révolution qui peut changer la conquête spatiale. Et Titan, finalement, se révèle peut-être plus attirante que Mars...

À l'instar de nombreux grands films de science-fiction - citons Interstellar (2014) ou encore Blade Runner 2049 (2017) -, c'est un avenir bien sombre que présage le film Titan : notre chère planète bleue, épuisée par la surpopulation, agonise. Certes bien plus modeste, Titan s'illustre par un scénario audacieux. Il suit la transformation, radicale, d'un soldat américain, Rick Janssen -- joué par Sam Worthington, connu pour son rôle dans Avatar (2009) --, recruté pour une expérience de génétique sans précédent. Celle-ci, fastidieuse et violente, doit aboutir à la création d'une nouvelle espèce humaine, Homo titanus, apte à coloniser la plus grosse lune de Saturne, Titan.

Ce projet défie l'éthique... et la science. Mais dans ce film, il représente le dernier espoir de l'humanité qui, prisonnière d'une Terre mourante, n'en a plus pour très longtemps. Heureusement, ce scénario dystopique ne correspond pas à la réalité, du moins pas encore. Ce sont plutôt les limitations technologiques et la fragilité de Homo sapiens face à l'adversité de l'aventure spatiale qui poussent certains scientifiques à proposer d'améliorer les astronautes par la génétique.

Sur une Terre dévastée par la surpopulation, l’humanité n’a d’autre choix que d’évoluer, et vite, pour coloniser d’autres mondes, si elle veut survivre. Mais c’est une route semée d’embûches... © 2018 - TF1 Studio

Le génie génétique, l'avenir de l’exploration spatiale ?

Alors que tous les yeux sont rivés sur Mars, voisine de la Terre, une lune de Saturne, bien plus loin dans le Système solaire, paraît un choix curieux. Trois longues années ont été nécessaires à la sonde Voyager 1 pour atteindre les environs de la géante gazeuse. Cassini, qui n'a pas pris le chemin le plus court, a mis sept ans. Or, durant un tel voyage, des astronautes seraient à la merci des rayons cosmiques.

Ces radiations très énergétiques, provenant à majorité de notre étoile, mais aussi du milieu interstellaire et de galaxies lointaines, risquent de provoquer des mutations délétères chez les astronautes. C'est actuellement un des principaux obstacles à l'exploration spatiale. Mais des scientifiques comme Craig Venter, fondateur de l'institut de génomique qui porte son nom, et Lisa Nip, chercheuse au MIT, estiment que l'on pourrait abolir cette barrière en modifiant génétiquement les astronautes.

Ils proposent d'aller dénicher les clés de leur survie dans le génome des organismes extrêmophiles. En effet, la robuste bactérie Deinococcus radiodurans ou les minuscules tardigrades, bravent volontiers des conditions qui ressemblent au milieu extraterrestre. Ils résistent à des doses de radiations ionisantes des milliers de fois supérieures à celle mortelle pour un être humain, car ils possèdent des gènes qui protègent leur ADN et qui le réparent s'il est endommagé. Cela fait d'eux des fournisseurs de gènes tout désignés pour les astronautes.

Les tardigrades, surnommés affectueusement oursons d’eau, sont des animaux aquatiques extrêmophiles mesurant un millimètre en moyenne. © Goldstein Lab - Tardigrades

Titan, la colonie idéale pour des Hommes améliorés ?

Salvatrice tout au long du voyage spatial, une telle amélioration génétique trouvera aussi son utilité sur Mars, à la surface exposée au bombardement des particules cosmiques. Mais sur Titan, c'est une autre histoire, car cette lune est enveloppée d'une épaisse atmosphère et profite de la magnétosphère protectrice de Saturne. Le fait qu'elle soit beaucoup plus éloignée du Soleil que Mars aide aussi...

Titan serait-elle la nouvelle Terre ? Pour le découvrir, il faut plonger, aveuglément, dans son atmosphère brumeuse et opaque. « C'est le seul satellite du Système solaire entouré d'une atmosphère aussi dense, » remarque Alice Le Gall, planétologue au laboratoire Latmos et spécialiste de Titan. Et c'est là un immense avantage par rapport à Mars.

Car cette épaisse atmosphère, en plus d'absorber les radiations, crée une pression à la surface très proche de celle sur Terre, ce qui implique que les astronautes pourraient se passer de combinaison pressurisée. En outre, elle maintient, comme sur Terre, une température à peu près constante malgré l'alternance du jour et de la nuit, ainsi que des saisons. « Les contrastes énormes de température sont un des gros problèmes des corps sans atmosphère, y compris Mars. C'est très compliqué de concevoir un équipement qui résiste à ces variations et qui les compense pour maintenir une température normale, » explique Alice Le Gall.

Titan, vue par la sonde Cassini, passe devant la géante aux anneaux. © Nasa, JPL-Caltech, Space Science Institute

Où intervient le génie génétique, dans ce cas ? Il se trouve que sous ces airs idylliques, Titan n'est pas parfaite. Il y fait affreusement froid -- -180 °C --, et l'atmosphère est irrespirable, car composée à 95 % d'azote et dépourvue d'oxygène. C'est donc essentiellement sur ces deux tableaux que joue le film. En vue de créer Homo titanus, parfait habitant de la lune de Saturne, les manipulations génétiques consistent, entre autres, à conférer au soldat Rick Janssen une résistance accrue au froid et à lui permettre de respirer de l'azote. L'idée est belle mais l'une et l'autre de ces modifications paraissent cependant impossibles à réaliser...

Certes, les invincibles tardigrades survivent à des températures bien plus basses encore, mais leur corps est alors desséché et congelé. Leurs gènes ne seront donc pas d'un grand secours pour empêcher les astronautes de finir en glaçon à leur arrivée sur Titan. D'autre part, il est difficile d'imaginer remplacer le précieux oxygène indispensable à notre survie par de l'azote, gaz inerte et inutile pour l'organisme. D'ailleurs, cette proposition paraît même effrayante quand on sait que le diazote pur est une méthode d'exécution, non par toxicité, mais par hypoxie.

Photographie du sol de Titan, prise par Huygens en 2005. La sonde semble avoir atterri dans le lit asséché d’une ancienne rivière de méthane. Les pierres que l’on aperçoit sont en réalité de la glace d’eau. L’image a été colorisée pour recréer les véritables couleurs de Titan. © Nasa, JPL, ESA

Comment s'adapter à un monde si différent ?

Cependant, Titan, qui se veut à tout prix colonie idéale, n'a pas dit son dernier mot. C'est une lune glacée, comme Europe ou Encelade. Autrement dit, il existe de la glace d'eau à profusion sur ou sous la surface. Il suffirait de la faire fondre pour obtenir de l'eau liquide, qui non seulement pourra désaltérer les astronautes, mais aussi leur fournir le fameux oxygène.

En outre, pour économiser les ressources -- en eau, en oxygène ou en nourriture --, on peut envisager de créer un Homo titanus de petite stature, afin que son corps dépense moins d'énergie. Le biologiste Craig Venter propose également de modifier génétiquement le microbiote intestinal des astronautes, cette colonie de micro-organismes qui réside dans nos entrailles où elle contribue à la digestion et à la régulation du système immunitaire. Cela permettrait non seulement de rendre l'absorption des nutriments plus efficace, mais aussi de mieux protéger les astronautes contre certaines bactéries pathogènes.

Face aux possibilités immenses offertes par la génétique, les astronautes auraient donc sans doute tort de s'en passer. Mais qu'ils soient génétiquement modifiés ou non, les quelques élus qui auront la chance de fouler un jour Titan pourront profiter de son panorama sublime, baigné dans une éternelle lumière crépusculaire. « C'est étonnant parce que les conditions sont très différentes de celles sur Terre, décrit Alice Le Gall. Et pourtant, quand on regarde les paysages, on voit des choses assez familières : des dunes, des plages, des mers, des rivières et des montagnes. En termes de diversité géologique, on est gâtés par rapport à Mars. »

Bien sûr, ces lacs de méthane et d'éthane liquides ne valent pas toute l'eau des océans terrestres Malgré tout, il faut reconnaître que Titan est le seul autre corps du Système solaire à posséder du liquide à sa surface. Et elle a certainement beaucoup d'autres surprises à nous faire découvrir. Malheureusement, regrette Alice Le Gall, depuis la fin en apothéose de la mission Cassini l'an dernier, plus aucune sonde n'est présente aux alentours de Saturne pour l'étudier. La prochaine mission, Dragonfly, prévue pour 2025, est encore en phase de sélection et prendrait neuf ans pour atteindre la géante aux anneaux.

Titan, réalisé par Lennart Ruff, est sorti en DVD/Blu-ray le 15 mai 2018.