Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Le poste a contribué l’article à Expert Voices: Op-Ed & Insights de Space.com.

Gail Iles, Maître de Conférences en Physique, Université RMIT

Un vaisseau spatial de la NASA de la taille d’une voiturette de golf a reçu l’ordre de s’écraser sur un astéroïde, avec l’intention de le détourner légèrement de sa trajectoire. Le test vise à démontrer notre préparation technologique au cas où une menace réelle d’astéroïdes serait détectée à l’avenir.

Le test de redirection double astéroïde (DART) a décollé à bord d’une fusée SpaceX depuis la Californie le 23 novembre et arrivera sur le système d’astéroïdes cible en septembre de l’année prochaine.

La mission se rendra sur l’astéroïde Didymos, membre du groupe d’astéroïdes Amor. Toutes les 12 heures, Didymos orbite autour d’une mini-lune, ou « lune », Dimorphos. Cette plus petite moitié de la paire sera la cible de DART.

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Sommes-nous confrontés à une menace d’extinction due aux astéroïdes ?

Nous avons tous vu des films catastrophe dans lesquels un astéroïde frappe la Terre, créant un événement d’extinction similaire à celui qui a tué des dinosaures il y a des millions d’années. Cela pourrait-il arriver maintenant?

Eh bien, la Terre est fréquemment bombardée par de petits astéroïdes, qui varient entre 1 et 20 mètres de diamètre. Presque tous les astéroïdes de cette taille se désintègrent dans l’atmosphère et sont généralement inoffensifs.

Il existe une relation inverse entre la taille de ces objets et la fréquence des événements d’impact. Cela signifie que les petits objets nous frappent beaucoup plus souvent que les gros objets, simplement parce qu’il y a beaucoup plus de petits objets dans l’espace.

Petits impacts d'astéroïdes montrant les impacts diurnes (en jaune) et les impacts nocturnes (en bleu).  La taille de chaque point est proportionnelle à l'énergie optique rayonnée de l'impact.

Petits impacts d’astéroïdes montrant les impacts diurnes (en jaune) et les impacts nocturnes (en bleu). La taille de chaque point est proportionnelle à l’énergie optique rayonnée de l’impact. (Crédit image : NASA JPL)

Des astéroïdes d’un diamètre de 1 km frappent la Terre tous les 500 000 ans en moyenne. L’impact le plus « récent » de cette taille aurait formé le cratère d’impact Tenoumer en Mauritanie, il y a 20 000 ans. Les astéroïdes d’un diamètre d’environ 5 km impactent la Terre environ une fois tous les 20 millions d’années.

Le météoroïde de Chelyabinsk de 2013, qui a endommagé des bâtiments dans six villes russes et blessé quelque 1 500 personnes, a été estimé à environ 20 mètres de diamètre.

Évaluer le risque

La mission DART de la NASA a été déclenchée par la menace et la crainte qu’un gros astéroïde ne frappe la Terre à l’avenir.

L’échelle de Turin est une méthode de catégorisation du risque d’impact associé à un objet géocroiseur (NEO). Il utilise une échelle de 0 à 10, où 0 signifie qu’il y a une probabilité négligeable de collision et 10 signifie une collision imminente, l’objet impactant étant suffisamment gros pour précipiter une catastrophe mondiale.

L’impact de Chicxulub (qui est attribué à l’extinction des dinosaures non aviaires) était une échelle Torino 10. Les impacts qui ont créé le cratère Barringer et l’événement Tunguska de 1908 correspondent tous deux à l’échelle Torino 8.

Avec l’essor des nouvelles en ligne et la capacité des gens à filmer des événements, les « quasi-accidents » d’astéroïdes ont tendance à semer la peur dans le public. La NASA surveille actuellement de près l’astéroïde Bennu, qui est l’objet avec la « cote de risque cumulée » la plus élevée à l’heure actuelle. (Vous pouvez également vous tenir au courant).

Avec un diamètre de 500 m, Bennu est capable de créer un cratère de 5 km sur Terre. Cependant, la NASA a également déclaré qu’il y avait 99,943% de chances que l’astéroïde ne nous atteigne pas.

Préparez-vous à l’impact

À un moment donné de leur orbite autour du soleil, Didymos et Dimorphos se trouvent à environ 5,9 millions de kilomètres de la Terre. C’est encore plus loin que notre lune, mais très proche en termes astronomiques, c’est à ce moment-là que DART frappera Dimorphos.

DART passera une dizaine de mois à voyager vers Didymos et lorsqu’il sera proche, il changera légèrement de direction pour frapper Dimorphos à une vitesse d’environ 6,6 km par seconde.

Cette animation montre la trajectoire de DART autour du Soleil.  Rosa = DART |  Vert = Didymos |  Bleu = Terre |  Turquoise = 2001 CB21 |  Or = 3361 Orphée.

Cette animation montre la trajectoire de DART autour du Soleil. Rosa = DART | Vert = Didymos | Bleu = Terre | Turquoise = 2001 CB21 | Or = 3361 Orphée. (Crédit image : NASA)

Le plus grand Didymos mesure 780 m de diamètre et constitue donc une meilleure cible pour DART. Une fois que DART a détecté le Dimorphos beaucoup plus petit, seulement 160 m de diamètre, il peut effectuer une correction de cap de dernière minute pour entrer en collision avec la lune.

La masse de Dimorphos est de 4,8 millions de tonnes et la masse de DART au moment de l’impact sera d’environ 550 kg. Voyageant à 6,6 km / s, DART sera capable de transférer une grande quantité d’élan à Dimorphos, au point où il devrait réellement changer l’orbite de la lune autour de Didymos.

Ce changement, de l’ordre de 1%, sera détecté par les télescopes au sol dans des semaines ou des mois. Bien que cela puisse sembler peu, le 1% est en fait un changement prometteur. Si DART devait percuter un astéroïde isolé, sa période orbitale autour du soleil ne changerait que de 0,000006%, ce qui prendrait de nombreuses années à mesurer.

Dates de mission DART et événements chronologiques.

Dates de mission DART et événements chronologiques. (Crédit image : Université Johns Hopkins)

Ensuite, nous pourrons détecter le changement de 1% par rapport à la Terre et pendant ce temps, la paire continuera le long de son orbite autour du soleil. DART déploiera également un petit satellite dix jours avant l’impact pour tout capturer.

Il s’agit de la première mission de la NASA consacrée à la démonstration d’une technique de défense planétaire. D’un coût de 330 millions de dollars, il est relativement bon marché en termes de mission spatiale. Le télescope James Webb, dont le lancement est prévu le mois prochain, coûte environ 10 milliards de dollars.

Il y aura peu ou pas de débris de l’impact DART. Nous pouvons le considérer en termes d’événement comparable sur Terre ; imaginez un train garé sur les voies mais sans freins. Un autre train s’approche et le percute.

Les trains ne se briseront pas ou ne se détruiront pas, mais se déplaceront ensemble. Celui qui est arrêté gagnera un peu de vitesse et celui qui le heurtera en perdra un peu. Les trains se combinent pour devenir un nouveau système avec des vitesses différentes qu’auparavant.

Par conséquent, nous ne subirons aucun impact, ondulation ou débris de la mission DART.

Des orbites d'astéroïdes typiques restent entre Mars et Jupiter, mais certaines avec des orbites elliptiques peuvent passer près de la Terre.

Des orbites d’astéroïdes typiques restent entre Mars et Jupiter, mais certaines avec des orbites elliptiques peuvent passer près de la Terre. (Crédit image : Pearson)

Est-ce que cela en vaut vraiment la peine ?

Les résultats de la mission nous diront combien de masse et de vitesse il faut pour frapper un astéroïde qui pourrait constituer une menace à l’avenir. Nous suivons déjà la grande majorité des astéroïdes s’approchant de la Terre, nous aurions donc un avertissement précoce d’un tel objet.

Cela dit, nous avons perdu des objets dans le passé. En octobre 2021, l’astéroïde UA_1 est passé à environ 3 047 km de la surface de la Terre, au-dessus de l’Antarctique. Nous l’avons perdu parce qu’il s’est approché de la direction du soleil. A seulement 1 mètre de taille, il n’aurait pas causé beaucoup de dégâts, mais nous aurions dû le voir venir.

Il serait difficile de construire un système de déviation pour une éventuelle menace majeure d’astéroïdes. Il faudrait agir vite et toucher la cible avec une très bonne visée.

Un candidat pour un tel système pourrait être une nouvelle technologie développée par la société américaine de vols spatiaux SpinLaunch, qui a conçu une technologie pour lancer des satellites en orbite à des vitesses rapides. Cet appareil pourrait également être utilisé pour tirer des masses sur les astéroïdes qui passent à proximité.

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Cet article a été republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l’article original.

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