Quelle quantité d'énergie serait nécessaire pour démonter la Terre?
Imaginez qu’un jour l’humanité décide de désassembler la planète et de la convertir en colonies spatiales dotées d’une surface interne combinée bien supérieure à celle de la surface antérieure de la Terre. Une méthode possible pour ce faire serait de construire de nombreux ascenseurs spatiaux: des câbles à fibres de nanotubes s'étendant de l'équateur à un contrepoids en orbite géosynchrone. Un réseau avancé d'ascenseurs spatiaux pourrait porter des charges presque arbitrairement importantes vers le haut en utilisant des armées de grimpeurs robotisés. Le démontage de la planète entière pourrait toutefois prendre un certain temps.
L'énergie potentielle gravitationnelle de tout ce qui se trouve sur une orbite géosynchrone, par rapport à la surface de la Terre, est d'environ 50 MJ (15 kWh) d'énergie par kilogramme. La Terre contient environ 6 × 10 24 kg de masse, ce qui nécessiterait l'envoi de 1,2 × 10 32 J d'énergie au GEO depuis la surface si la gravité était constante. La gravité ne serait toutefois pas constante: une fois qu’une quantité importante de matériaux aura été retirée de la planète, sa gravité diminuera considérablement. Très approximativement, supposons que cet effet ramène les besoins en énergie à environ la moitié de ce qu’il serait si la gravité restait constante à 1 g. Nous ignorons également les effets complexes des interactions gravitationnelles entre les colonies massives en orbite et les coûts énergétiques liés à une dispersion accrue dans le système Terre-Lune.
Le coût énergétique final estimé, 6 × 10 31 J, est très élevé, mais pas nécessairement hors de portée d’une civilisation solaire avancée. Comme le disait Arthur C. Clarke, "Toute technologie suffisamment avancée est indiscernable de la magie". Cette valeur n’est «que» environ cent milliards de fois supérieure à la consommation énergétique mondiale de l’humanité en 2004. La production et la consommation d’électricité de l’humanité ont augmenté de façon exponentielle depuis la révolution industrielle. Il semble probable qu’à un moment donné dans un avenir lointain, nous atteindrons des populations et une capacité de production d’énergie (solaires et nucléaires) aussi importantes que le désassemblage de la Terre deviendrait réalisable s’il était souhaité.
Pensez à utiliser l’énergie solaire comme source d’énergie pour le démontage de la Terre. L'énergie pourrait être collectée à l'aide de panneaux solaires de réseau de taille astronomique en orbite autour de Mercure, renvoyant de l'énergie vers la Terre à l'aide d'un réseau de stations relais à 50% d'efficacité. Le flux solaire total est d'environ 4 × 10 26 watts. Imaginez un réseau géant de panneaux solaires si gros qu'ils absorbent 1% du flux solaire. Étant très minces, ils ne prendraient pas beaucoup de matière et pourraient être construits avec des matériaux de la ceinture d'astéroïdes.
En supposant que des panneaux solaires efficaces à 50% absorbent 1% du flux solaire et renvoient de l'énergie sur Terre avec une efficacité de 50%, suffisamment d'énergie pour désassembler la Terre pourrait être fournie en seulement six jours.
Bien sûr, la construction de robots, d'ascenseurs spatiaux et de mineurs pour extraire tous les matériaux de la Terre et les envoyer en orbite est une question pratique. Cependant, si l'humanité continue d'exister pendant des millions d'années, nous aurons tout le temps nécessaire pour essayer. Les calculs montrent que le Soleil dispose de suffisamment de puissance pour l'essayer, compte tenu de la robotique suffisamment avancée. Si le démontage de la Terre est vraiment possible ou non, il faudra attendre et voir. Il y a moins de cent ans, de nombreux scientifiques et experts en fusée ont estimé qu'il serait physiquement impossible de se rendre sur la Lune.