Habituellement, les images de l’espace suscitent l’admiration, mais les nouvelles photographies d’un astéroïde entouré d’un essaim de fragments dégagent une sensation complètement différente. Ce nuage de débris qui flotte autour d’un rocher cosmique doté d’une queue semblable à celle d’une comète n’est pas le résultat d’un phénomène naturel, mais celui d’une sonde qui a quitté la Terre pour s’écraser délibérément sur cet astéroïde.
Transmises par le télescope spatial Hubble, ces images nous montrent les conséquences de la mission Double Asteroid Redirection Test (DART), la toute première tentative de déviation d’un astéroïde entreprise par l’humanité pour s’entraîner à sauver le monde d’un impact potentiellement cataclysmique. Le 26 septembre 2022, la NASA et le laboratoire de physique appliquée de l’université Johns Hopkins ont envoyé une sonde spatiale partiellement autonome de la taille d’une camionnette s’écraser sur l’astéroïde Dimorphos à une vitesse de 22 000 km/h. h, modifiant ainsi sa trajectoire et son orbite autour de Didymos, l’autre corps de ce système binaire d’astéroïdes, bien plus imposant.
Le succès de la mission nous montre qu’il est possible de dévier les astéroïdes de leur trajectoire de collision avec la Terre grâce à cette technique, à condition de disposer de suffisamment de temps. Des images comme celles rassemblées par Hubble, dont la plus impressionnante date de décembre 2022, confirment que la sonde DART a dépassé toutes les attentes en projetant un nuage de débris encore visible dans l’espace entourant Dimorphos plusieurs mois après le passage à la mort du sonde.
“C’est vraiment… à couper le souffle”, a déclaré Megan Bruck Syal, spécialiste de la défense planétaire au Lawrence Livermore National Laboratory en Californie et membre de l’équipe de recherche de la mission DART. « Cela nous donne une idée de la violence de l’événement. »
Tout comme Dimorphos, aucun de ces trente-sept fragments, dont certains dépassent encore les six mètres d’envergure, ne constitue un danger pour la Terre. Le système Didymos-Dimorphos a été sélectionné pour cette mission en partie parce que leur orbite lointaine et liée autour du Soleil ne constitue aucune menace pour notre existence, même après leur rencontre explosive avec la sonde DART.
La détection d’un essaim de roches est une étape importante pour les scientifiques dans la compréhension du tout premier test de défense planétaire. “Nous avons une idée plus claire de ce qui se passe lorsque nous heurtons un astéroïde”, explique David Jewitt, astronome à l’Université de Californie à Los Angeles et auteur principal de l’étude qui a analysé les images du télescope Hubble. .
Le caractère obsédant de ces images est un bonus. Quand je les ai vus pour la première fois, Jewitt témoigne : « J’ai eu du mal à croire qu’ils étaient réels. »
Ces relevés ont cependant plus de difficulté à détecter les astéroïdes « city killer », objets mesurant près de 150 mètres et capables de détruire des métropoles entières ou certains petits pays. Sur un total estimé à 25 000 objets géocroiseurs de cette taille, seuls 10 500 ont été identifiés. En raison de leurs dimensions modestes, ils réfléchissent moins la lumière du soleil, ce qui les rend plus furtifs.
Des astéroïdes de cette taille frappent la Terre environ tous les 20 000 ans. La probabilité que cela se produise au cours de votre vie est donc plutôt faible, mais jamais nulle. Et si rien n’est fait pour empêcher ce cataclysme, il finira par se produire. Lorsque ce jour viendra, l’astéroïde pourrait couler sans danger au milieu de l’océan, mais il pourrait également frapper une ville densément peuplée.
Déterminés à ne pas s’en remettre au sort, la NASA et le Laboratoire de Physique Appliquée ont construit un impacteur cinétique, une sonde conçue pour heurter un astéroïde et le dévier, qu’ils ont lancé pour une odyssée de 10 mois à travers l’espace visant à modifier l’orbite de l’astéroïde Dimorphos. , d’un diamètre de 164 mètres.
Dans les semaines qui ont suivi l’impact, les images fournies par divers observatoires spatiaux et plusieurs dizaines de télescopes au sol ont révélé que l’orbite de Dimorphos autour de Didymos était passée de 11 heures et 55 minutes à 11 heures et 23 minutes, soit plus de 25 fois le succès minimum de la mission. critère, fixé à 73 secondes.
La projection de débris rocheux suite à la collision n’est pas une surprise. Avant l’impact, Dimorphos était déjà soupçonné d’être un gigantesque amas de décombres : un ensemble de roches massives volant en formation dont la cohésion précaire n’était assurée que par leur propre fragile force d’attraction gravitationnelle. “Nous savions qu’il y aurait beaucoup de matériel à sortir”, explique Cristina Thomas, planétologue à la Northern Arizona University à Flagstaff et directrice du groupe de travail sur les observations de la mission DART.
Quoi qu’il en soit, les images recueillies à la suite de l’impact n’en sont pas moins étonnantes. Quelques instants avant sa rencontre fatidique avec l’astéroïde, la sonde DART a déployé LICIACube, un nanosatellite cubique qui a vu des filaments de matière jaillir de l’astéroïde et, quelques mois plus tard, apparaître une longue queue de débris s’étendant sur plus de 32 000 kilomètres.
De son côté, Jewitt a mené des observations à l’aide du télescope spatial Hubble pour tenter d’obtenir des images les plus fidèles possibles du chaos. Dans une étude récemment publiée par la revue Les lettres du journal astrophysiquele scientifique externe à la mission DART et ses co-auteurs révèlent avoir détecté 37 objets, allant de 90 cm à près de 7 mètres de diamètre, s’éloignant progressivement de l’astéroïde.
Les objets de cette taille ne sont en aucun cas préoccupants. Lorsqu’un astéroïde de 7 mètres s’écrase sur Terre, ce qui arrive fréquemment, il brûle innocemment dans l’atmosphère. «Ce ne sont pas ces particules qui nous inquiètent», précise Cristina Thomas.
«Nous en avons déjà rencontré une multitude sans même nous en rendre compte», ajoute Andy Rivkin, planétologue au Laboratoire de physique appliquée et chef de l’équipe de recherche de la mission DART.
En revanche, cet essaim de débris n’est pas sans conséquences pour la défense planétaire.
Il existe plusieurs façons de vaincre un astéroïde tueur. L’idéal est de le dévier : le détecter plusieurs décennies à l’avance, déterminer la puissance de frappe nécessaire, envoyer un impacteur comme DART ou une arme nucléaire en comité d’accueil, puis utiliser l’impact ou l’explosion pour modifier sa trajectoire.
“Si l’urgence est imminente, nous devrons peut-être frapper plus fort”, estime Bruck Syal. Par exemple, si l’astéroïde est particulièrement gros ou si la détection n’a lieu que quelques années avant l’impact.
Heureusement, le cas de Dimorphos suggère que l’utilisation d’un impacteur pour dévier un astéroïde de cette taille et de cette nature est plus efficace que prévu. En décembre dernier, l’équipe de la mission DART a révélé que la matière rejetée par l’astéroïde agissait comme un https://twitter.com/SquigglyVolcano/status/1603473744965603375amplifiant ainsi les efforts de déviation.
Une autre façon d’arrêter un astéroïde qui se dirige vers la Terre est de le détruire, de le vaporiser presque entièrement en particules inoffensives. S’il reste trop peu de temps pour organiser sa déviation, cette solution dite de fragmentation pourrait être notre seule option, en dehors d’accepter notre sort tout en essayant de limiter les dégâts. Selon des simulations impliquant des armes nucléaires, cette technique pourrait fonctionner, mais un détournement précoce reste l’option privilégiée par les spécialistes.
Ce qu’il faut éviter à tout prix, c’est de transformer un seul projectile en une multitude d’objets géocroiseurs. Ce n’est pas ce qui s’est passé avec Dimorphos, mais ce scénario pourrait se produire si l’humanité heurtait un autre astéroïde de même nature de manière un peu trop agressive. «C’est un peu comme tirer sur une grappe de raisin», explique Jewitt.
Une déviation réussie et sûre ne consiste pas simplement à frapper le plus fort possible, mais plutôt à apprendre à connaître son ennemi en étudiant la composition de l’astéroïde et ses propriétés mécaniques, si possible de près. à l’aide d’une sonde de reconnaissance, pour ensuite opérer avec précision. « Chaque astéroïde sera légèrement différent », explique Cristina Thomas.
Au cours des prochaines années, nous découvrirons une multitude de nouveaux astéroïdes potentiellement dangereux. Actuellement en construction au Chili, l’observatoire Vera C. Rubin de nouvelle génération devrait identifier de nombreux autres objets de la taille de Dimorphos, tout comme le projet Near-Earth Object Surveyor, un télescope spatial infrarouge spécialement conçu pour traquer les astéroïdes les plus insaisissables.
De plus, les images capturées par Hubble ne seront pas les dernières que nous verrons de Dimorphos. En octobre, l’Agence spatiale européenne prévoit de lancer la sonde Hera qui devrait atteindre l’astéroïde en 2026 pour l’observer de près. Pendant ce temps, d’autres astronomes continuent de pointer leurs télescopes vers les restes de l’astéroïde, dans l’espoir de découvrir de nouveaux détails cachés.
Les images recueillies par les membres de la mission DART sont déjà plus spectaculaires qu’ils n’avaient osé l’imaginer. “Mais nous n’aurions jamais pu faire tout cela”, déclare Cristina Thomas, gesticulant, l’air fascinée, devant les photos prises par Hubble. « C’est un réel plaisir que d’autres aient pu se joindre à nos efforts. »
