Dans une étude récente réalisée par des chercheurs du Académie chinoise de technologie des lanceurs de Pékin, la solution proposée est d’utiliser un appareil nucléairele faisant exploser sous la surface de l’astéroïde. Une telle explosion pourrait représenter l’une des rares options capables de produire suffisamment d’énergie pour changer rapidement de trajectoire d’un astéroïde dans collision potentielle avec la Terre.
Le but de défense planétaire est d’identifier à temps les astéroïdes potentiellement dangereux et, si nécessaire, de trouver un moyen changer de trajectoire avant qu’il ne soit trop tard. D’un autre côté, il n’existe pas de technique unique valable pour chaque astéroïde. Par exemple, en septembre 2022, une sonde d’environ 600 kg a été projetée dans Dimorphos, un petit astéroïde en orbite autour du plus grand Didymos, modifiant ainsi sa période orbitale. Là Mission DART (Test de redirection double astéroïde) de la NASA a démontré pour la première fois que l’humanité est capable de modifier expérimentalement la trajectoire d’un corps céleste grâce à un impact cinétique.
Cependant, la masse de l’objet, sa composition, sa vitesse, sa direction d’arrivée et surtout le temps dont tu disposes ils peuvent complètement changer le problème. Si un astéroïde est découvert plusieurs années avant l’éventuel impact, une très petite poussée peut être appliquée et attendre que les effets du changement de trajectoire s’accumulent, comme dans le cas de DART, pour résoudre le problème d’un éventuel impact avec la Terre. Toutefois, si l’alarme arrive alors qu’il reste quelques mois, voire quelques semaines, il devient nécessaire de transférer une quantité d’énergie beaucoup plus importante à l’astéroïde.
Le plan de la mission chinoise de défense planétaire
Sur Terre, l’énorme pouvoir destructeur d’une ogive atomique est donné en grande partie par l’onde de choc générée par l’air comprimé et surchauffé. Mais dans l’espace, il n’y a pas d’ambiance et l’explosion d’une bombe nucléaire à la surface d’un astéroïde ne produirait aucune onde de choc atmosphérique et une grande partie de l’énergie générée (sous forme de rayonnement comme les rayons X et la chaleur) serait simplement perdue dans le vide cosmique. Transférer le maximum d’énergie cinétique à la roche de l’astéroïde et pouvoir modifier sa trajectoire orbitale, l’explosion doit se produire à l’intérieur de l’astéroïdeafin que la cavité rocheuse permette d’absorber le potentiel cinétique et thermique de l’explosion.
La stratégie proposée par le groupe de recherche chinois consiste à deux phases et implique deux engins spatiaux. Le premier devrait atteindre l’astéroïde et le percuter à grande vitesse avec un pénétrateur métallique, créer une cavité dans la surface. Le deuxième véhicule arriverait plus tard transportant l’engin nucléairee, qui serait placé à l’intérieur de la cavité avant la détonation.
Dans les modèles utilisés par les chercheurs, l’astéroïde est représenté à travers un matériau aux propriétés mécaniques similaires à celles du béton à haute résistance. Il s’agit d’une simplification importante, car un vrai astéroïde pourrait avoir une structure complètement différentepar exemple étant très poreux ou encore un agrégat de fragments maintenus ensemble principalement par la gravité.
Les simulations informatiques menées par l’équipe de recherche ont révélé que pour maximiser l’efficacité du transfert d’énergiele dispositif nucléaire doit être enterré à environ 30 mètres de profondeur sous la surface de la cible. Cette épaisseur spécifique de roche est suffisante pour contenir les tout premiers instants critiques de la détonation, scellant juste assez l’explosion avant que la pression ne détruise les cavités du cratère. Faire exploser la bombe à une profondeur de 30 mètres permet, selon les résultats, de tripler la variation de vitesse de l’astéroïde par rapport à une explosion survenue au niveau de la surface. Ce changement de vitesse est ce qui permet de modifier la trajectoire de l’orbite, par exemple plus la variation produite est grande plus une intervention de dernière minute devient réalisable avant une intervention potentielle Un astéroïde en route vers une collision frappe la Terre.
200 fois Hiroshima pour atteindre 3000 kilotonnes : les variables
Un astéroïde d’environ 50 mètres de diamètre peut être complètement désintégré par une détonation de 300 kilotonnes. A titre de comparaison, le bombe atomique larguée sur Hiroshima le 6 août 1945, il générait une puissance estimée à environ 15 kilotonnes de TNT (Le TNT, ou TNT, est utilisé comme unité de référence pour ces échelles énergétiques). Pour un astéroïde de 100 mètresCependant, l’explosion elle-même ne conduit pas nécessairement à une destruction complète, mais peut produire une légère variation de vitesse. Augmentation de la puissance d’un 3000 kilotonnesle modèle prédit plutôt le désintégration complète du corps.
Lorsque nous passons à un astéroïde de taille kilométrique, la situation change radicalement. Avec une détonation de 3 000 kilotonnes (environ l’énergie libérée par le bombes à hydrogène actuellement opérationnelles dans les arsenaux des principales puissances nucléaires) la variation de vitesse est de quelques centimètres par seconde. Mais dans le contexte de la mécanique orbitale, même une variation de vitesse de quelques centimètres par seconde peut devenir significative. si appliqué suffisamment avant la rencontre avec la Terre. Au contraire, si l’intervention intervient trop tardmême un changement de vitesse beaucoup plus important ne suffirait pas à éloigner l’astéroïde de la trajectoire d’impact.
À mesure que le diamètre du corps augmente, sa masse augmente à peu près comme le cube du rayon. Doubler le diamètre signifie, pour une même densité, multiplier par environ huit est la masse à modifier. C’est pour cela qu’une solution capable de détruire un astéroïde de quelques dizaines de mètres devient progressivement moins efficace lorsque vous passez à des centaines de mètres ou de kilomètres.
Il faut découvrir les astéroïdes le plus tôt possible
LE’astéroïde 2019 OK a été découvert le 24 juillet 2019, vingt-quatre heures seulement avant l’approche la plus proche de la Terre le 25 juillet 2019. Les estimations indiquent un diamètre d’environ 57 et 130 mètres.
La donnée la plus significative est la distance est passé à environ 70 000-72 000 km de la surface de la terresoit moins d’un cinquième de la distance moyenne Terre-Lune (la Lune est en moyenne à environ 384 000 km). L’astéroïde provenait d’une région du ciel proche de la direction du Soleil, ce qui le rendait très difficile à repérer avec des télescopes au sol observant le ciel nocturne.
Cependant, ce n’était pas un petit objet qui est passé inaperçu jusqu’à son arrivée près de la Terre. Avec un diamètre de l’ordre de 100 mètres, 2019 OK avait des dimensions comparables à celles d’un gratte-ciel, très facilement identifiables par les télescopes de défense planétaire. Pour la défense planétaire, le seuil de référence international est d’environ 140 mètres de diamètre. La NASA a pour objectif trouver et cataloguer au moins les 90 % des NEO (de l’anglais Objets proches de la Terrec’est-à-dire les astéroïdes et les comètes dont l’orbite les rapproche de la Terre) de cette taille ou plus. Ce sont des objets suffisamment gros pour provoquer des dégâts régionaux très importants en cas de choc. Pour les astéroïdes dont le diamètre est supérieur à 1 km à la place plus de 90% ont déjà été découverts. Alors que dans la plage comprise entre 50 et 140 mètres, beaucoup restent à découvrir et certains pourraient l’être. identifié seulement peu de temps avant le passage.
À cause de ça une bombe nucléaire utilisé dans une mission comme celle conçue par l’étude des chercheurs chinois cela représenterait avant tout une sorte de dernier recours pour la défense planétaire à prendre en considération dans les cas où les techniques conventionnelles ne suffisent pas. La meilleure solution il reste encore celui de découvrez des astéroïdes dangereux dès que possiblealors que même un infime changement dans leur vitesse peut suffire à changer complètement leur avenir.