Si un objet géant a l'air de percuter la Terre, l'humanité a plusieurs options: martelez-le avec un vaisseau spatial suffisamment fort pour le faire dévier, faites-le exploser avec des armes nucléaires, tirez dessus avec un tracteur à gravité, ou même ralentissez-le. vers le bas en utilisant la lumière du soleil concentrée.
Nous devrons d'abord décider de le visiter avec une mission d'éclaireur ou de lancer immédiatement une attaque à grande échelle.
Ce sont de nombreuses décisions à prendre sous la contrainte existentielle, c'est pourquoi une équipe de chercheurs du MIT a élaboré un guide, publié en février dans la revue Acta Astronautica, pour aider les futurs déflecteurs d'astéroïdes.
Dans les films, un astéroïde entrant est généralement un choc de dernière minute: un gros rocher mortel se précipitant vers la Terre comme une balle dans l'obscurité, avec seulement quelques semaines ou jours entre sa découverte et son impact prévu. C'est une véritable menace, selon une présentation d'avril 2019 du Bureau de la défense planétaire de la NASA à laquelle Live Science a assisté. Mais la NASA estime qu'elle a repéré la plupart des objets les plus grands et les plus meurtriers qui ont même une petite chance de frapper la Terre - les soi-disant tueurs de planète. (Bien sûr, il y a probablement beaucoup de rochers plus petits - encore assez gros pour tuer des villes entières - qui restent à découvrir.)
Parce que la plupart des grands objets dans le voisinage de la Terre sont déjà surveillés de près, nous aurons probablement beaucoup d'avertissement avant que l'un ne frappe la Terre. Les astronomes observent ces roches spatiales à l'approche de la Terre pour voir si elles risquent de traverser l'un de leurs "trous de serrure". Chaque astéroïde menaçant la Terre se rapproche et s'éloigne de la Terre à différents points de son orbite autour du soleil. Et le long de ce chemin, près de la Terre, il a des trous de serrure. Ces trous de serrure sont des régions de l'espace qu'il doit traverser pour se retrouver sur une trajectoire de collision lors de sa prochaine approche de notre planète…
"Un trou de serrure est comme une porte - une fois qu'il est ouvert, l'astéroïde aura un impact sur la Terre peu de temps après, avec une forte probabilité", Sung Wook Paek, auteur principal de l'étude et ingénieur Samsung qui était un étudiant diplômé du MIT lorsque le document a été écrit, dit dans un communiqué.
Selon l'article, le moment le plus simple pour empêcher un objet de toucher la Terre est avant qu'il ne heurte l'un de ces trous de serrure. Cela empêchera l'objet de se mettre en route vers un impact en premier lieu - à quel point sauver la Terre nécessiterait beaucoup plus de ressources et d'énergie, et impliquerait beaucoup plus de risques.
Paek et ses co-auteurs ont jeté hors de la plupart des plans de déviation d'astéroïdes plus exotiques, ne laissant que la détonation nucléaire et les impacteurs comme options sérieuses. La détonation nucléaire est également problématique, ont-ils écrit, car on ne sait pas exactement comment un astéroïde se comportera après une explosion nucléaire et parce que les préoccupations politiques concernant les armes nucléaires pourraient causer des problèmes à la mission.
En fin de compte, ils ont atterri sur trois options pour des missions qui pourraient raisonnablement être préparées à bref délai si un astéroïde tueur de planète était repéré en direction d'un trou de serrure:
- Une mission de "type 0" où un seul vaisseau spatial lourd a été tiré sur l'objet entrant, visant à utiliser les meilleures informations disponibles sur la composition et la trajectoire de l'objet pour le faire dévier.
- Une mission de "type 1" où un éclaireur est d'abord lancé et recueille des données rapprochées sur l'astéroïde avant le lancement de l'impacteur principal, afin de mieux viser le tir pour un effet maximum.
- Une mission "type 2" où un petit impacteur est lancé en même temps que l'éclaireur pour faire dévier un peu l'objet. Ensuite, toutes les informations du scout et le premier impact sont utilisés pour affiner un deuxième petit impact qui termine le travail.
Le problème des missions de "type 0", ont écrit les chercheurs, est que les télescopes sur Terre ne peuvent recueillir que des informations approximatives sur les tueurs de planètes, qui sont encore des objets lointains, sombres et relativement petits. Sans informations précises sur la masse, la vitesse ou la composition physique de l'objet, la mission de l'impacteur devra s'appuyer sur des estimations imprécises et risque plus de ne pas faire correctement sortir l'objet entrant de son trou de serrure.
Les missions de type 1 ont plus de chances de réussir, ont écrit les chercheurs, car elles peuvent déterminer la masse et la vitesse de la roche entrante de manière beaucoup plus précise. Mais elles prennent également plus de temps et de ressources. Les missions de type 2 sont encore meilleures, mais prennent encore plus de temps et de ressources pour démarrer.
Les chercheurs ont développé une méthode pour calculer quelle mission est la meilleure en fonction de deux facteurs: le temps entre le début de la mission et la date à laquelle le tueur de planète atteindra son trou de serrure, et la difficulté impliquée dans le détournement approprié du tueur de planète spécifique.
En appliquant ces calculs à deux astéroïdes tueurs de planètes bien connus dans le voisinage général de la Terre, Apophis et Bennu, les chercheurs ont élaboré un ensemble complexe d'instructions pour les futurs déflecteurs d'astéroïdes au cas où l'un de ces objets commencerait à se diriger vers un trou de serrure.
Avec suffisamment de temps, ont-ils constaté, les missions de type 2 étaient presque toujours la bonne façon de dévier Bennu. Si le temps manquait, cependant, une mission de type 0 rapide et sale était la voie à suivre. Il y avait juste une poignée d'exemples où les missions de type 1 avaient un sens.
Apophis était une histoire différente et plus compliquée. Si le temps était compté, une mission de type 1 était généralement la meilleure option: collecter rapidement des données afin de bien cibler l'impact. Avec plus de temps, les missions de type 2 étaient parfois meilleures, selon la difficulté à dévier de son cours. Il n'y a eu aucune situation où une mission de type 0 avait du sens pour Apophis.
Dans les deux cas, si le temps devenait trop court, les chercheurs ont constaté qu'aucune mission ne réussirait à détourner la roche.
Les différences entre les roches se résument au niveau d'incertitude concernant leurs masses et vitesses, ainsi que la façon dont leurs matériaux internes réagiraient à un impact.
Ces mêmes principes de base pourraient être utilisés pour étudier d'autres tueurs potentiels de planète, et les études futures pourraient incorporer d'autres options pour dévier les astéroïdes, y compris les armes nucléaires, ont écrit les chercheurs. Plus la liste des options est complexe, plus le calcul devient difficile. Finalement, ont-ils écrit, il serait utile de former des algorithmes d'apprentissage automatique pour prendre des décisions sur la base des données disponibles exactes dans n'importe quel scénario destructeur de planète.