Des scientifiques imaginent un « pulvériseur » d’astéroïdes pour protéger la Terre

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| Donald Davis/NASA/Philip Lubin (Illustration du système PI)
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Il n’est pas impossible qu’un immense astéroïde frappe un jour notre planète. Et ce ne serait pas la première fois. Il y a 66 millions d’années, un astéroïde d’au moins 10 kilomètres de diamètre s’est écrasé dans l’actuelle péninsule du Yucatán, au Mexique, provoquant une extinction massive. En 1908, c’est en Sibérie que l’explosion d’un météoroïde (baptisée « événement de la Toungouska ») a détruit 2000 km² de forêt et causé des dégâts sur plus de 100 km à la ronde. Plus récemment, en février 2013, un astéroïde d’environ 19 mètres de diamètre a explosé au-dessus de la ville de Tcheliabinsk, en Russie, causant d’énormes dégâts dans toute la ville. De tels incidents nous rappellent à quel point notre planète est vulnérable et des scientifiques se mobilisent pour mettre au point un système de défense robuste.

La NASA surveille de près les objets qui pourraient menacer notre planète ; elle a d’ailleurs récemment mis à jour son système de surveillance. Les télescopes du Center for Near Earth Object Studies scrutent le ciel en permanence et ont découvert à ce jour près de 28 000 astéroïdes proches de la Terre. Tous les objets ne sont évidemment pas susceptibles d’entraîner une extinction massive telle que celle du Crétacé-Paléogène ; mais il est certain que la plupart d’entre eux causeraient de nombreux dégâts dans la région d’impact (à l’instar de ce qui a été observé en Sibérie et à Tcheliabinsk).

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Des objets relativement massifs pourraient se rapprocher de la Terre dans un futur proche : Apophis, de 370 mètres de diamètre, doit faire un passage rapproché le vendredi 13 avril 2029, tandis que Bennu (490 mètres de diamètre) devrait effectuer un passage similaire en 2036. En théorie, ces deux objets ne sont pas censés toucher notre planète, mais les scientifiques rappellent que d’infimes changements au niveau de leur orbite pourraient changer la donne. C’est pourquoi Philip Lubin, professeur de physique à l’UC Santa Barbara, travaille sur un nouveau système de défense pour protéger la planète : le PI-Terminal Defense for Humanity (Défense terminale de l’humanité).

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Un temps de réaction extrêmement rapide

« PI » signifie ici « Pulverize It », car il s’agit de littéralement « pulvériser », ou plutôt désagréger tout astéroïde se dirigeant vers la Terre en plusieurs morceaux, de manière à ce que ceux-ci se désagrègent en pénétrant dans notre atmosphère. Présenté lors de la conférence 2021 sur la défense planétaire, le concept est aujourd’hui soutenu par la NASA. Car si l’agence américaine s’emploie à surveiller minutieusement le ciel, encore faut-il avoir les moyens de réagir si une menace survient…

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Représentation graphique du système PI. © Philip Lubin

Bien évidemment, les scientifiques se sont déjà penchés sur la question. Aujourd’hui, si un astéroïde menaçant était découvert des mois, voire des années à l’avance, un impacteur serait envoyé en sa direction afin de le rediriger loin de la Terre. C’est d’ailleurs ce que teste actuellement la NASA, en collaboration avec l’ESA, dans le cadre de la mission DART (Double Asteroid Redirection Test). Lancé en novembre dernier, l’engin d’une demi-tonne sera dirigé à grande vitesse sur la surface de l’astéroïde Dimorphos (de 160 mètres de diamètre), qui orbite autour de l’astéroïde Didymos. L’objectif étant d’évaluer l’efficacité de cette approche et d’étudier la façon dont l’impacteur va modifier la période orbitale de Dimorphos. L’impact est prévu pour fin septembre.

Organiser un tel impact cinétique nécessite cependant des mois de préparation. Que ferions-nous dans le cas où l’astéroïde n’est pas détecté à temps ? Le système imaginé par Lubin pourrait être la solution. « Dans les scénarios d’interception à plus long terme, les fragments d’astéroïdes désassemblés manquent largement la Terre. Dans les scénarios d’interception courts, les fragments d’astéroïdes d’un diamètre maximal d’environ 10 mètres permettent à l’atmosphère terrestre d’agir comme une ‘décharge de faisceau’ où les fragments brûlent dans l’atmosphère », explique-t-il dans la présentation du projet.

« Il y a un gros astéroïde ou une comète qui se cache dans notre système solaire avec ‘Terre’ écrit dessus. Nous ne savons tout simplement pas où il se trouve ni quand il frappera », a déclaré Lubin dans un communiqué en 2021. L’énorme avantage du PI-Terminal Defense for Humanity est qu’il permet de réagir à très court terme — même en moins d’une journée si le système est prédéployé en orbite ou sur une base lunaire, précise le chercheur.

Un système de défense idéalement situé sur la Lune

Concrètement, le système imaginé par Lubin repose à la fois sur l’impact cinétique et sur des charges explosives ; le dispositif serait en effet équipé de tiges pénétrantes, chargées d’explosifs, conçues pour désagréger l’objet géocroiseur de l’intérieur — le but étant d’obtenir des fragments de 15 mètres de diamètre au maximum. « L’efficacité de l’approche dépend du temps d’interception et de la taille de l’astéroïde, mais permet une défense efficace contre les astéroïdes dans la classe de plusieurs centaines de mètres de diamètre », note le physicien.

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Lubin précise que l’utilisation de la Lune comme avant-poste de défense serait idéale, tant pour la détection des objets que pour le lancement du système de défense : l’absence d’atmosphère permettrait une détection LIDAR optique/NIR à longue portée, et la faible vitesse de libération (due à la faible gravité lunaire) permettrait un lancement et une interception plus rapides. En attendant qu’un tel avant-poste voit le jour, le système lancé depuis la Terre (via les lanceurs lourds modernes) serait capable d’atténuer un astéroïde de plusieurs centaines de mètres de diamètre à des distances d’interception proches de la distance lunaire, selon Lubin.

Grâce à cet exterminateur d’astéroïdes, un objet de 20 mètres de diamètre (d’environ 0,5 mégatonne, similaire au bolide de Tcheliabinsk) peut être atténué par une interception moins de 15 minutes avant l’impact. De même, un objet analogue à celui de l’événement de la Toungouska, d’une cinquantaine de mètres de diamètre, peut être intercepté 5 heures avant l’impact, estime le scientifique.

Les impacts tels que celui qui s’est produit il y a 66 millions d’années sont extrêmement rares et avec un peu de chance, l’humanité n’en connaîtra sans doute jamais aucun autre. Mais compter sur la chance n’est sans doute pas la meilleure stratégie de défense. Disposer d’une telle capacité d’atténuation des menaces permettrait à l’humanité de prendre pour la première fois le contrôle de son destin par rapport aux impacts d’astéroïdes et de comètes, conclut le spécialiste.

Source : NASA

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