Avec l'astéroïde 2005 YU55 passant près de la Terre hier, ce survol assez inquiétant a amené de nombreuses personnes à se demander si nous pourrions détourner un astéroïde qui se dirigeait vers une intersection avec la Terre sur son orbite.
Bien sûr, à mesure que les catastrophes naturelles disparaissent, une frappe d'astéroïdes sur Terre serait extrêmement mauvaise. Même des roches spatiales relativement petites pourraient effacer des millions de personnes de la surface de la planète, et pour les très gros astéroïdes - comme celui qui a causé l'événement de Chicxulub il y a 65 millions d'années - il est peu probable que l'humanité survive. Et pourtant, malgré toute leur dévastation, les astéroïdes offrent une lueur d'espoir. Une frappe d'astéroïdes est évitable, étant donné que nous avons le temps de nous en occuper.
"Aujourd'hui, aucun astéroïde connu n'est sur une trajectoire de collision avec la Terre", a déclaré le Dr David Morrison du programme Near Earth Object (NEO) de la NASA, dans un rapport publié il y a quelques années par le Spaceguard Survey qui recherche des objets qui passent à proximité. «Le Spaceguard Survey ne s'attend pas à trouver de gros astéroïde qui nous menace directement. Si, toutefois, une telle roche est découverte sur une trajectoire de collision, nous prévoyons que nous appliquerons la technologie appropriée pour la dévier avant qu'elle ne frappe. Les impacts d'astéroïdes sont le seul danger naturel que nous pouvons, en principe, éliminer complètement. »
Il existe plusieurs façons de modifier la trajectoire orbitale d’un astéroïde, mais quelle est la meilleure façon de le faire?
Tout d'abord, parlons un peu de ce à quoi nous avons affaire. Un objet proche de la Terre est un astéroïde ou une comète dont l'orbite pénètre dans le voisinage de la Terre - tout ce qui orbite à moins de 195 millions de kilomètres (120 millions de milles) du voisinage orbital de la Terre. Certains objets voyagent avec nous depuis des millions d'années, se faufilant dans et hors de notre trajectoire orbitale. Finalement, l'un de ces objets va se trouver au mauvais endroit au mauvais moment et avoir un impact sur la Terre.
Partout, les astronomes sont conscients du problème, et plusieurs enquêtes sont en cours pour découvrir et cataloguer tous les astéroïdes potentiels qui traversent la Terre, comme le Spaceguard Survey, qui travaille à découvrir tous les astéroïdes proches de la Terre de plus de 1 km de diamètre. Les roches au-dessus de cette taille ont le potentiel de mettre fin à la civilisation telle que nous la connaissons, il serait donc bon de savoir si l'une d'elles se dirige vers nous.
Mais des objets aussi petits que 140 mètres de diamètre causeront des dégâts régionaux, et même la mort de millions de personnes si l'on arrive à frapper une grande ville. Ces petites roches sont également une priorité.
Au 3 novembre 2011, 8 421 objets géocroiseurs ont été découverts. Quelque 830 de ces objets géocroiseurs sont des astéroïdes d'un diamètre d'environ 1 kilomètre ou plus. De plus, 1 262 de ces objets géocroiseurs ont été classés comme astéroïdes potentiellement dangereux qui ont le potentiel de s'approcher de près de la Terre, avec une taille suffisamment grande pour causer des dommages régionaux importants en cas d'impact.
De plus, les résultats récents de l'explorateur d'enquêtes infrarouges à large champ de la NASA, ou de l'engin spatial WISE - qui, avec les autres enquêtes, ont aidé à trouver environ 90% des plus grands astéroïdes proches de la Terre - les astronomes estiment maintenant qu'il y a environ 19 500 astéroïdes proches de la Terre de taille moyenne là-bas, ce qui signifie que la majorité de ces astéroïdes de taille moyenne restent à découvrir. Ce sont des objets d'une largeur comprise entre 100 et 1 000 mètres (330 et 3 300 pieds).
Les astronomes travaillent à créer une liste complète de toutes les roches spatiales dangereuses. Et s'il y a un astéroïde avec notre nom dessus? Quelles mesures pouvons-nous prendre pour l'atteindre et le détruire, ou du moins changer sa trajectoire loin d'une collision avec la Terre?
Nous ne parlons pas ici d'un scénario Armageddon ou Deep Impact; il n'y a aucun moyen d'arrêter un astéroïde qui va nous toucher en quelques mois - nous ne savons pas comment et n'avons pas la technologie. Mais disons que nous avons un avertissement de quelques décennies.
Comment pourrions-nous l'arrêter?
L'ancien astronaute d'Apollo, Rusty Schweickart, a discuté avec Space Magazine à plusieurs reprises et souligne que la technologie nécessaire pour détourner un astéroïde existe aujourd'hui. «C'est-à-dire que nous n'avons pas à entrer dans un grand programme de développement technologique afin de détourner la plupart des astéroïdes qui constitueraient une menace d'impact», a-t-il déclaré. «Cependant, cette technologie n'a pas été intégrée dans la conception d'un système, et n'a pas été vérifiée, testée ou démontrée qu'elle pourrait réellement dévier un astéroïde. Nous devons donc tout tester - tester la séquence même que nous utiliserions pour une campagne de déviation. »
La meilleure façon de le tester serait de demander à la NASA, ou peut-être à un consortium d'agences spatiales, d'effectuer une véritable mission pour tester l'ensemble du système.
"Pas avec un astéroïde qui menace un impact", a déclaré Schweickart, "mais avec un astéroïde qui s'occupe juste de ses propres affaires, et nous aurions l'occasion de montrer que nous pouvons changer légèrement son orbite de manière contrôlée."
Schweickart a décrit deux types de «campagnes de déviation» pour un astéroïde menaçant: un impact cinétique "pousserait" à peu près l'astéroïde sur une orbite différente (une version plus grande de ce qui s'est passé avec le vaisseau spatial Deep Impact) et un tracteur à gravité ou remorqueur spatial tirerait lentement sur l'astéroïde pour couper précisément le changement de cap résultant en n'utilisant rien de plus que l'attraction gravitationnelle entre les deux corps. Ensemble, ces deux méthodes comprennent une campagne de déviation complète, utilisant la technologie existante.
Quelles sont les autres options?
Faites-le exploser avec des armes nucléaires
Chaque histoire hollywoodienne traitant des astéroïdes implique toujours d'embarquer des ogives nucléaires à bord d'un vaisseau spatial, puis de s'envoler pour faire exploser l'astéroïde. Kaboom! Problème résolu? Pas exactement. La science de ces films est au mieux trompeuse, et probablement tout simplement fausse.
De plus, comme le souligne Schweickart, c'est probablement une très mauvaise idée. Il estime qu'il y a là le problème de créer de nombreux morceaux de roche plus petits et tout aussi mortels en faisant exploser un gros astéroïde (et cela pourrait en fait augmenter son pouvoir destructeur.) Mais dans un rapport publié par le Conseil national de recherches en 2010, les scientifiques admettent que les explosions nucléaires sont le seul moyen actuel et pratique de faire face aux gros objets géocroiseurs (diamètres supérieurs à 1 kilomètre) ou de servir de secours aux plus petits en cas d’échec d’autres méthodes.
Il y a une prise légale supplémentaire. L'article IV de la Traité sur les principes régissant les activités des États en matière d'exploration et d'utilisation de l'espace extra-atmosphérique, y compris la lune et les autres corps célestes interdit aux pays d'utiliser des armes nucléaires dans l'espace. Les explosifs conventionnels sont autorisés, mais ils ne sont tout simplement pas aussi efficaces. Mais Schweickart craint que la NASA ne soit ouverte à la manipulation pour mettre en avant la prolifération des armes nucléaires spatiales sous le couvert de la «sécurité» internationale.
* Mise à jour: Cela dit, un autre plan d'atténuation implique également des armes nucléaires, et est appelé Ablation nucléaire. Cela impliquerait de faire exploser une bombe nucléaire à proximité d'un astéroïde et le rayonnement vaporise sa surface générant une poussée explosive et un changement de vitesse en réponse.
Dans son rapport d’atelier NEO de 2007, l’analyse et l’évaluation du programme de la NASA ont déterminé qu’une telle approche serait 100 fois plus efficace qu’un impacteur cinétique.
Utilisez une voile solaire
Pour une idée plus élégante plutôt que de la faire exploser, le physicien Gregory Matloff a étudié le concept de l'utilisation d'un propulseur solaire à deux voiles qui utilise l'énergie solaire concentrée. L'une des voiles, une grande voile collectrice parabolique, ferait constamment face au soleil et dirigerait la lumière solaire réfléchie sur une seconde voile de propulseur plus petite et mobile qui projetterait la lumière solaire concentrée contre la surface d'un astéroïde. En théorie, le faisceau vaporiserait une zone à la surface pour créer un aérojet de matériaux qui servirait de système de propulsion pour modifier la trajectoire du NEO.
Attachez-les
En 2009, David French, doctorant en génie aérospatial à la North Carolina State University, a eu l'idée d'attacher un ballast à un astéroïde avec une longe. En faisant cela, explique French, "vous changez le centre de masse de l'objet, en changeant effectivement l'orbite de l'objet et en lui permettant de passer par la Terre, plutôt que de le toucher".
Abeilles miroir
Une autre technique plus élégante utilise également la lumière concentrée pour déplacer doucement un astéroïde. Ce projet, parrainé par la Planetary Society, s'appelle «Mirror Bees». Cela utilise de nombreux petits vaisseaux spatiaux - chacun portant un miroir - essaimant autour d'un astéroïde dangereux. Le vaisseau spatial pourrait incliner précisément leurs miroirs pour concentrer la lumière du soleil sur une minuscule tache sur l'astéroïde, vaporiser la roche et le métal et créer un panache de jets de gaz et de débris surchauffés. Alternativement, les satellites pourraient contenir de puissants lasers pompés par la lumière du soleil, et les lasers pourraient être utilisés pour vaporiser la roche. L'astéroïde deviendrait le carburant de sa propre fusée - et lentement, l'astéroïde se déplacerait dans une nouvelle trajectoire.
Lasers
Une autre technique intéressante de l'Université de l'Alabama à Huntsville impliquerait de placer un système laser dans l'espace ou à une future base lunaire. Lorsqu'un astéroïde potentiel traversant la Terre est découvert, le laser le viserait et tirerait pendant une longue période. Une petite quantité de matière serait projetée de la surface de l'astéroïde, ce qui dévierait légèrement son orbite. Sur une longue période de temps, la correction de la trajectoire des astéroïdes s'additionnerait, transformant un coup direct en un quasi-accident.
Emballage plastique
Un concept extrêmement inventif consiste à utiliser un satellite pour envelopper un astéroïde avec des rubans de feuille réfléchissante en Mylar. Couvrir seulement la moitié de l'astéroïde changerait sa surface de terne à réfléchissante, peut-être assez pour permettre à la pression solaire de changer la trajectoire de l'astéroïde.
Pilotes de masse
Cette idée implique l'utilisation de plusieurs atterrisseurs pour prendre rendez-vous et se fixer à un astéroïde menaçant, percer à sa surface et éjecter de grandes quantités de matériel astéroïde à grande vitesse à l'aide d'un conducteur de masse (canon à rail ou lanceur électromagnétique). L'effet, appliqué sur une période de plusieurs semaines ou mois, modifierait éventuellement la vitesse héliocentrique de l'astéroïde cible et modifierait ainsi son approche la plus proche de la Terre.
D'autres idées incluent la fixation d'un moteur-fusée ordinaire à l'astéroïde; peindre un astéroïde pour le rendre plus sombre ou plus clair afin qu'il absorbe et re-rayonne plus ou moins de lumière solaire, affectant sa rotation et éventuellement son orbite; et un faisceau d'ions de berger.
La protection civile (évacuation, mise à l'abri sur place, mise à disposition d'infrastructures d'urgence) est une mesure d'atténuation rentable pour sauver des vies des plus petits événements d'impact NEO et serait également une partie nécessaire de l'atténuation pour les événements plus importants.
La clé pour dévier un astéroïde dangereux est de le trouver tôt afin qu'un plan puisse être développé. Schweickart a déclaré prendre des décisions sur la façon d'atténuer la menace une fois qu'un rocher spatial déjà en route est trop tard, et que toutes les décisions sur ce qui sera fait et comment, doivent être prises maintenant. "Le vrai problème ici est d'obtenir une coopération internationale, afin que nous puissions - de manière coordonnée - décider quoi faire et agir avant qu'il ne soit trop tard", a-t-il déclaré. "Si nous tergiversons et discutons à ce sujet, nous discuterons notre chemin au-delà du point où il est trop tard et nous prendrons le coup."
Pour plus d'informations, lisez le rapport de l'Association of Space Explorers 'International Panel (présidé par Schweickart): Asteroid Threats: A Call For Global Response.
Rapport du Conseil national de recherches: Defending Planet Earth: Near-Earth Object Levys and Hazard Mitigation Strategies. Rapport final.
Fraser Cain a énormément contribué à cet article.
