La collision entre la comète Shoemaker-Levy et la planète Jupiter en juillet 1994, provoqua l'embrasement de l'atmosphère lors des impacts et la formation de champigons de plus de 3000 km d'altitude (taches claires)

Alors le deuxième ange sonna (...) Et une énorme masse embrassée, comme une montagne, fut projetée dans la mer et le tiers de la mer devint du sang. Il périt ainsi le tiers des créatures vivant dans la mer et le tiers des navires fut détruit. Alors le troisième ange sonna (...) Un grand astre, comme un globe de feu, tomba du ciel L'Apocalypse selon Saint-Jean Nouveau Testament 96 ap. JC Dernières nouvelles du front Les probabilités d'une collision Visions d'apocalypse Les vagabonds du ciel Les sentinelles de la planète L'échelle de Turin Faut-il s'armer contre les astéroïdes et les comètes ?

Les informations réunies ci-dessous et parfaitement véridiques sont devenues relativement courantes et nous rappellent l'extrême fragilité de la Terre. Car il s'en faut parfois de quelques milliers de kilomètres pour échapper à un désastre majeur. Une grosse météorite, une comète ou un astéroïde peuvent-ils percuter notre planète et faire disparaître ses habitants ? Hélas oui. La probabilité est infime comme le montre le tableau ci-dessous. Elle diminue à mesure que la taille de l'objet augmente. Mais elle existe bel et bien.


Les probalités d'une collision

Visions d'apocalypse

Eclairs interminables, bolides explosant en plein vol, formation de champignons, développement de gigantesques boules de gaz de plusieurs milliers de degrés... Les images de la collision entre la comète Shoemaker-Levy et la planète géante Jupiter font frémir rétrospectivement. Et les cratères, parfois immenses, situés sur autres planètes telluriques ou leurs satellites ne sont guère plus rassurants. Aitken, le plus grand cratère d'impact connu du système solaire se trouve sur la Lune, à moins de 400 000 km de la Terre. Il mesure 250 km de diamètre et 12 km de profondeur.

Que se passerait-il si un objet extraterrestre heurtait la Terre ?

Remodelage "naturel" Vue d'artiste (Don Davis)

Si l'astéroïde mesurait entre 1 à 2 km de diamètre, l'énergie dégagée par l'impact serait équivalente à une bombe de 1 million de mégatonnes. Toute la Terre serait ravagée par des incendies et des raz de marée. La matière vaporisée serait condensée en un immense nuage de cendres. La température moyenne chuterait. Des pluies acides tomberaient. Ces variations climatiques dureraient plusieurs siècles engendrant des famines interminables. Peu de sociétés parviendraient à surmonter une telle catastrophe.

Si l'astéroïde avait un diamètre de 10 km de diamètre et une vitesse de 20 km/s, il provoquerait une cataclysme planétaire. L'impact creuserait un cratère de 100 km de diamètre et libérerait une énergie de 1 milliard de mégatonnes. Le plasma incandescent issu de l'impact, s'élèverait puis retomberait sur toute la planète, incendiant des continents entiers. La masse de poussières et de suies serait épaisse de plusieurs de milliers de mètres cubes. La température chuterait de 15°.

Une étude publiée dans la revue Ecology Letters en mars 2000 par des chercheurs décrit les conséquences de l'impact d'un astéroïde semblable à celui qui écrasé sur Terre, au large de la péninsule du Yucatan (Mexique), il y 65 millions d'années, dégageant une énergie de mille milliards de mégatonnes. La collision serait dévastatrice, l'hiver d'impact mortel et un "printemps ultraviolet" achèverait les survivants.

Destruction majeure Vue d'artiste (Don Davis)

Un long hiver glacial provoqué par le nuage de poussière consécutif à l'impact serait le prélude à un printemps ultraviolet. Le nuage de poussière protégerait la Terre des rayons ultraviolets pendant une période d'environ 390 jours, avant que la poussière ne retombe. Après cela, la diminution de la couche d'ozone provoquerait, environ 600 jours après l'impact, un doublement du degré des radiations des rayons ultraviolets.

L'atmosphère terrestre se remplirait alors d'oxyde d'azote, provoquant des pluies acides. Le processus de photosynthèse indispensable à la vie végétale serait stoppé. Le rayonnement ultraviolet deviendrait ensuite intolérable pour les nombreux organismes vivants dans l'eau et sur Terre. Il causerait des dégâts sur l'ADN, provoquant notamment des mutations génétiques et des cancers.

Les vagabonds du ciel

Combien existe-t-il d'astéroïdes dans le système solaire? Vaste question, il n'est possible que de donner des approximations à partir des données existantes. D'après les données les plus récentes, il existerait plus de trois millions d'astéroïdes dont le diamètre est supérieur à 1 km. Selon les travaux de Edward Tedesco et François-Xavier Desert, réalisés avec le télescope ISO à infrarouge de l'Agence spatiale européenne et présentés en 2002, il y aurait 160 astéroïdes de 1 km de diamètre et plus par degré carré dans la ceinture principale des astéroïdes. Les deux chercheurs ont extrapolé ces résultats et estiment de 1,1 à 1,5 millions le nombre d'astéroïdes de 1 km et plus dans cette région du système solaire, située entre Mars et Jupiter.

Seule une très petite part de ces millions d'astéroïdes pourraient entrer en collision avec la Terre. On estime aujourd'hui qu'environ un millier d'astéroïdes de plus d'un km de diamètre coupent son orbite. 320.000 dépassent les 100m, et près de 150 millions dépasseraient les 10 mètres. A cela s'ajoutent environ 500 comètes qui peuvent elles aussi venir frôler la Terre. Au total, il y a donc plusieurs milliers d'objets très menaçants, baptisés en anglais les NEA (Near Earth Asteroids) et les NEO (Near Earth Objects) et, en français, les géocroiseurs. Pour les spécialistes des géocroiseurs leur dangerosité est fixée à une distance de passage de 5 millions de kilomètres soit 14 fois la distance Terre - Lune.

Les sentinelles de la planète

Bien que les risques statistiques d'une collision majeure soient faibles, leurs conséquences sont trop importantes pour être ignorées. Plusieurs organismes en sont conscients et financent, depuis peu, des programmes de surveillance. Ainsi l'assemblée parlementaire du Conseil de l'Europe a-t-elle votée, en mars 1996, une résolution invitant les gouvernements des Etats membres et l'Agence spatiale européenne (ESA) à se préoccuper du problème. Mais le budget consacré par l'Europe à la détection des géocroiseurs ne dépasse pas les 100 000 euros.

Aux Etats-Unis, quatre programmes existent déjà.
-Au Nouveau-Mexique, le groupe Linear (Lincoln Laboratory Near-Earth Asteroid rechearch) du MIT utilise un télescope militaire spécialisé dans l'étude des débris spatiaux et des satellites et est désormais le plus grand découvreur d'astéroïdes avec plus de 50.000 découvertes d'astéroïdes de tout type, dont plus de 1600 géocroiseurs.
- le programme LONEOS, basé à l'observatoire Lowell en Arizona, a permis la découverte de plus de 5100 astéroïdes.
- le programme Spacewatch observe des astéroïdes et des comètes avec l'un des télescope de Kitt Peak (5000 astéroïdes)
- le programme NEAT (Near Earth Asteroids tracking) repose sur une collaboration entre la NASA et l'US Air Force (4400 astéroïdes)
Le programme PCAS (Palomar Intercrossing Asteroids Survey) fut le premier programme officiel de repérage des géocroiseurs à l'observatoire du mont Palomar, et permit de découvrir 19 astéroïdes en 1993-1994.
Le Congrès américain devrait consacrer un budget d'un milliard de dollars au cours de la prochaine décennie pour mieux étudier les quelques 25 000 objets risquant d'entrer en collision avec la Terre. Un bureau pour la détection des astéroïdes et comètes a été créé au sein du Jet Propulsion Laboratory (JPL). Mais la NASA rechigne parfois à accorder davantage de crédits à ces programmes de surveillance. Recenser des millions de petits rochers célestes coûte très cher, trop cher aux yeux de centains.

D'autres réseaux de veille spatiale se mettent timidement en place, en Russie (observatoire de Saint-Pétersbourg), au Canada. Mais de nombreuses découvertes sont encore effectuées par des astronomes amateurs: le japonais T.Kobayashi a par exemple découvert plus de 2000 astéroïdes en quinze ans. Pour coordoner les recherches et rassembler les données, un organisme international, Spaceguard Foundation, a été fondé en 1996 et rassemble des astronomes, professionnels ou amateurs, du monde entier.
Est-ce parce qu'un asteroide est passé une nuit à l'aplomb de Londres ? Les Britanniques sont les Européens les plus soucieux en matière d'information et de surveillance. Cambridge abrite The Minor Planet Center qui collecte toutes les données concernants les astéroïdes. The Comet and Asteroid Information Network (CAIN) regroupe les efforts de neuf universités. Un centre d'information sur les NEO, tourné vers le grand public, et doté d'un budget de 300 000 livres a été ouvert en avril 2002.
Par contre, en France, le seul observatoire qui exerçait une surveillance (à Nice) a cessé de le faire en 2000, faute de moyens.

Enfin, l'ESA a fini par prendre conscience de l'enjeu et se montre décidée à participer à la surveillance, à la détection et à l'étude des objets potentiellement dangereux. Elle a mis à l'étude, entre juillet 2002 et janvier 2003, une série de six projets consacrés aux astéroïdes les plus dangereux, les géocroiseurs. Mais aucune mission n'a été lancée pour l'instant.

Cependant, ces programmes de recherche ont plusieurs importantes lacunes. Tout d'abord, aucun grand télescope automatique dédié à la recherche d'astéroïdes n'est présent dans l'hémisphère sud, ce qui empèche la surveillance de certaines zones du ciel austral. Les astronomes amateurs, eux aussi plus rares dans l'hémisphère sud, ne comblent que très partiellement cette lacune. De plus, la zone située entre la terre et le Soleil est très peu étudié, à cause de la luminosité de notre étoile. On estime pourtant qu'il existe au moins une vingtaine d'objets de plus d'un km de diamètre à l'intérieur de l'orbite solaire.

L'échelle de Turin

Le repérage des géocroiseurs reste difficile. Les estimations de taille et de trajectoires varient parfois . Et les médias, toujours prompts au sensationnalisme, s'emparent d'informations diffusées sans précaution. Ainsi l'astéroïde 1997-XF-11 a-t-il connu une gloire éphémère en avril 1998. Un astronome de l'observatoire McDonald (Texas, USA) annonça que cette mini planète de 2 km de diamètre allait passer à moins de 40 000 km de la Terre. Et d'ajouter, sibyllin, que "les risques d'une véritable collision étaient faibles mais qu'ils ne pouvaient être totalement écartés". Du coup, de très nombreux journaux consacrèrent leurs gros titres à la fin du monde prévue, avec une impitoyable précision, le 26 octobre 2028, à 18 h 30 GMT. Priés de vérifier les calculs de Peter Shelus, les chercheurs du Jet Propulsion Laboratory (JPL) firent savoir, vingt-quatre heures plus tard, que l'astéroïde 1997-XF-11 passerait à un million de km de notre planète et que "le risque de collision avec la Terre était équivalent à zéro".

Cet épisode fit réfléchir la communauté scientifique. Comment informer l'opinion publique sans l'effrayer ? Un professeur du Massachusetts Institute of Technology, Richard Binzel, proposa en juin 1999 à l'Union astronomique internationale, d'utiliser une échelle de risque, graduée de zéro à dix (baptisée échelle de Turin en l'honneur de la ville où elle fut présentée). "Si vous dites à un Californien qu'un tremblement de terre d'un niveau 1 sur l'échelle de Ritcher va avoir lieu demain, il vous répondra : et alors ? En revanche, si vous évoquez un tremblement de terre de niveau 6, alors ce sera différent."

L'astéroïde 1997-XF-11 qui fit couler tant d'encre pendant quelques heures était à classer dans la zone verte de l'échelle de Turin (degré 1 de risque). Un astéroïde de niveau 8 produirait des dégats locaux, semblables à ceux d'un grand tremblement de terre. Au niveau 9, les dégâts deviendraient régionaux. Au niveau 10, l'impact déclencherait une catastrophe climatique globale, équivalente à celle qui a peut-être provoquée la disparition des dinosaures.
Actuellement, trois astéroïdes sont classés en degré un, pour un impact régional et une probabilité de collision de 10^-5 environ.
-2004 MN4, 320 mètres de diamètre devrait passer près de la Terre le 14/04/2035, puis le 13/04/2036
-2004 VD17, 580 mètres, les 04/05/2091 et 2102
-1997 XR2, 230 mètres, le 01/06/2101

Faut-il s'armer contre les astéroïdes et les comètes ?

S'il était possible de connaître très précisément la date et l'heure de l'arrivée d'un objet "impacteur", pourrait-on l'éviter ? L'idée actuellement la plus répandue (et largement développée dans des films hollywoodiens comme Armageddon ou Deep Impact) serait de modifier la trajectoire du géocroiseur se dirigeant vers la Terre à l'aide de charges explosives nucléaires. Celles-ci seraient envoyées par des fusées intercontinentales et larguées au-dessus du géocroiseur. La poussée créée par l'explosion devrait suffire à une petite modification de son orbite.
D'autres solutions moins dangereuses sont aussi envisagées si l'astéroïde est assez petit (moins de dix kilomètres). La modification de l'orbite pourrait être assurée par des moteurs ioniques installés sur le géocroiseur. Ou, solution peut-être moins coûteuse, peindre l'astéroïde! En effet, ceux-ci sont soumis à la poussée thermique de leurs surfaces exposées au Soleil. Une modification de cette poussée, nommée effet Yarkovsky, devrait permettre là aussi une modification de l'orbite.

Encore faudrait-il en avoir le temps. Il est déjà arrivé qu'un astéroïde ne soit reperé qu'une quinzaine d'heures avant son passage à proximité de la Terre. Dans tous les cas, entre 50 et 100 ans seraient nécessaires à la préparation d'une telle défense. Cette entreprise devrait être placée sous contrôle international pour ne pas servir à l'élaboration de techniques de guerre spatiale.
Cette intervention ne serait de plus pas forcément couronnée de succès, à en croire divers travaux de simulation. Détruire ou détourner un astéroïde dépendrait en fait de la composition interne de celui-ci, de ses vides et de ses fractures susceptibles d'amortir le choc. De plus, une destruction thermonucléaire risquerait de transformer un bolide céleste en bombe à fragmentation et de provoquer une avalanche de débris radioactifs sur toute la planète...

On le voit, la solution miracle n'existe pas et les solutions pour parer à un impact fatal restent encore à imaginer et, surtout, à tester...

 

Cet article a été publié précédemment sur le site Astrobale.com de Sylvie Hugelin. Nous tenons à la remercier de nous avoir donné l'autorisation de le reproduire et de le modifier pour tenir compte des découvertes les plus récentes. Article © Sylvie Hugelin, tous droits réservés