Les astéroïdes et la Terre : des rencontres parfois dangereuses, parfois inattendues

Des astéroïdes passent régulièrement plus ou moins près de la Terre, certains s'écrasant même sur notre planète. S'il n'y a pas de risque formellement identifié pour les prochaines décennies, nous ne sommes pas à l'abri d'une mauvaise surprise. Cette journée mondiale est l'occasion de s'en souvenir, sans pour autant tomber dans l'excès dramatique.

Cette journée internationale des astéroïdes est officiellement reconnue par les Nations Unies depuis fin 2016. Elle se déroule le 30 juin de chaque année, depuis 2015 (il s'agit donc de la 4e édition). Le choix de cette date ne doit rien au hasard : c’est l'anniversaire de l'événement de la Toungouska (Sibérie) en 1908. Il fête donc ses 110 ans cette année.

Comme nous l'avons déjà expliqué, le but est d'« augmenter la prise de conscience du public concernant le risque d’impact des astéroïdes », mais aussi d'« informer des mesures qui seront prises pour assurer la communication de crise au niveau mondial en cas de risques crédibles liés aux objets géocroiseurs ». Bref, se préparer au pire, en espérant ne jamais y être confronté, ou au moins pas dans les centaines d'années à venir.

Des astéroïdes viennent (très) régulièrement nous rendre visite

Pourtant, la nature nous rappelle régulièrement qu'elle peut en décider autrement. Malgré toutes les précautions et même en scrutant attentivement le ciel, il est possible de passer à côté d'un astéroïde potentiellement dévastateur. Si « parmi lesquels 900 Near Earth Objects (NEO) de plus de 1 km – ceux dont l’orbite croise celle de la Terre – aucun ne présente un risque identifié » affirme le CNES, ce n'est pas le cas des plus petits qui peuvent passer sous le radar.

Dernier exemple en date : Oumuamua. Peu importe qu'il s'agisse d'une comète ou d'un astéroïde, l'objet céleste est passé à 24 millions de km de la Terre (c'est à la fois énorme et ridicule au niveau de notre système solaire) et il n'a été détecté que quelques jours plus tard. Avec une longueur de 400 mètres, il peut faire du dégât en cas de collision (nous y reviendrons). 

Oumuamua est la première comète identifiée (ou astéroïde) d'origine extrasolaire. Certes elle n'a très certainement pas été envoyée par les Arachnides pour exterminer les humains, mais elle nous rappelle que l'univers est peuplé d'objets errants. Il ne s'agit en effet que d'un exemple parmi d'autres : « le 14 juin 2002, un astéroïde de 120 m de diamètre, baptisé “2002 MN” nous a frôlés de 120 000 km, et n’a été repéré que trois jours après son passage » se souvient le CNES. Un phénomène loin d'être isolé car « environ 50% des objets ne sont découverts qu’après leur date de passage au plus proche de la Terre », pour l'Observatoire de Paris. 

Vous voulez des exemples plus récents ?

Trois (gros) astéroïdes sont passés près de la Terre au début de l'année...

Nous avons eu la visite de 2018 CC et 2018 CB au début de l'année. Selon les estimations de la NASA, le premier mesure entre 15 et 30 mètres de diamètre. Il est passé à environ 184 000 kilomètres de la Terre (la moitié de la distance Terre/Lune) le 6 février dernier alors qu'il n'avait été détecté que deux jours auparavant.

Le 9 février, c'était au tour de 2018 CB de s'approcher à 64 000 km de la Terre (un cinquième de la distance Terre/lune). Toujours selon l'agence spatiale américaine, il mesure entre 15 et 40 mètres et n'a lui aussi été découvert que le 4 février. Elle ajoute que des astéroïdes de la taille de 2018 CB « ne s'approchent pas souvent aussi près de notre planète, peut-être seulement une ou deux fois par an ». 

What's new in the neighborhood? Two small asteroids safely passing Earth this week within the orbit of the moon. 2018 CC passed today; 2018 CB will pass Friday at a distance of 39,000 mi or 64,000 km (GIF). More: https://t.co/kaW5b6d8MX pic.twitter.com/AnQyGLbDXJ

— Asteroid Watch (@AsteroidWatch) 7 février 2018

En avril, rebelote avec 2018 GE3. L'astéroïde passe cette fois à moins de 200 000 km de la Terre. Il n'a été détecté que 24 heures avant et mesure entre 48 et 110 mètres de diamètre. Ces exemples – et il y en a certainement d'autres – illustrent bien le risque que peuvent représenter les « petits » astéroïdes, parfois identifiés au dernier moment et ne laissant que peu de marge de manœuvre pour réagir si besoin. 

... d'autres arrivent

Sur le site NEO Earth Close Approaches, la NASA recense les astéroïdes connus dont la trajectoire passera a proximité de la Terre. Vous pouvez également tourner les yeux vers le passé et des filtres permettent de réduire la liste aux seuls objets passant à moins d'une distance donnée, allant de 384 000 km (distance Terre/Lune) à 0,2 unité astronomique (distance Terre/Soleil, soit 150 millions de km environ).

Si on se limite à près de 4 millions de km (10 fois Terre/Lune), on aura la visite d'un à trois astéroïdes par mois au cours des prochains mois. À moins de 2 millions de km, il faut s'attendre à environ quatre astéroïdes par an, alors qu'un seul astéroïde connu passera à moins de 384 000 km d'ici 2028.

C'est en effet le 26 juin 2028 que l'objet 153814 (2001 WN5) frôlera notre planète à 250 000 km environ. Il est imposant car son diamètre est de 610 à 1 400 m environ selon les estimations. Le 13 avril 2029, le célèbre Apophis reviendra nous rendre visite à 30 000 km seulement, avec un diamètre de plusieurs centaines de mètres).

Il faudra attendre le 6 septembre 2095 pour que 2010 RF12 viennent effectuer un passage en rase motte à 20 000 km seulement. Celui-ci est bien plus petit car il ne mesure que 6 à 14 m environ. Aucun astéroïde n'est pour le moment prévu à une distance de moins de 30 000 km jusqu'en 2189... du moins dans ceux que nous avons déjà identifiés ; des surprises peuvent toujours arriver.

La NASA classifie comme « potentiellement dangereux » un objet de plus de 150 mètres de diamètre passant à moins de 7,5 millions de km de la Terre.

Quels sont les dégâts potentiels ?

« Bien que 2018 CB soit assez petit, il pourrait bien être plus grand que l'astéroïde qui est entré dans l'atmosphère de Chelyabinsk en Russie, il y a presque exactement cinq ans » explique Paul Chodas, le directeur du centre d'étude des objets célestes au Jet Propulsion Laboratory de la NASA.

C'est en effet le 15 février 2013 que l'astéroïde est rentré dans l'atmosphère, avec une vitesse de 64 000 km/h. Dans l'espace, sa taille était de 17 mètres environ pour une masse de 7 000 à 10 000 tonnes. « L’explosion fut d’une puissance estimée de 500 kilotonnes de TNT – ce qui correspond à environ 30 fois l’énergie libérée par la bombe atomique d’Hiroshima – et ceci à une distance de 15 à 20 km au-dessus de la surface terrestre » affirme l'ESA.

Pire, de nombreux dégâts ont été causés par une mauvaise réaction des habitants de la région : « attirés par la brillance de l’événement, ils se sont précipités vers les fenêtres, celles-là mêmes qui allaient leur éclater au visage quelques secondes plus tard à l’arrivée de l’onde de choc ».

L'observatoire de Paris résume la situation de cette manière : « Un astéroïde de moins de 20 m, indétectable par sa taille, était entré dans l’atmosphère terrestre à une vitesse de 68 000 km/h, causant près de 1 300 blessés et des dégâts matériels estimés à plus de 30 millions d’euros ».

Pour l'ESA, des événements de l'ampleur de Chelyabinsk « peuvent se répéter qu’après plusieurs décennies, voir tous les 100 ans ». Il ne s'agit que de statistique, la prochaine rencontre du genre pourrait avoir lieu dans quelques mois ou bien dans plusieurs centaines d'années.

Nous pouvons également citer l’extinction massive des dinosaures il y a 65 millions d’années, « due à l’impact d’un astéroïde d’une taille estimée à plus d’1km de diamètre ». L'impact d'un tel géocroiseur aurait aujourd'hui encore les même conséquences catastrophiques.

Observer le ciel, se préparer au pire... parfois avec de drôles d'idées

Les agences spatiales mondiales étudient de près les astéroïdes/comètes afin de mieux les connaitre. S'il y a bien évidemment eu le cas de Rosetta avec l'atterrisseur Philae, l'aventure continue avec Hayabusa 2 qui vient tout juste d'arriver à proximité de Ryugu. Elle doit ramener des échantillons sur Terre en 2020. En 2020 justement, Osiris Rex effectuera (si tout va bien) un touch-and-go sur Bennu afin de ramener des échantillons sur Terre en 2023. 

Connaitre les astéroïdes permet ensuite de mieux anticiper leur trajectoire et donc les risques potentiels. Le premier objet ayant été détecté avant l'impact est l'astéroïde 2008 TC3 : « C'était 19 heures avant l'impact » se souvient Sylvain Bouley (planétologue à l'observatoire de Paris) à La Depeche. Il ne mesurait que cinq mètres de diamètre et a été désintégré dans l'atmosphère. Seuls des débris sont donc tombés au sol. 

Au début du mois, l'astéroïde 2018 LA était détecté par un télescope de l'observatoire du Mount Lemmon. « Ce type de détection est courante en lui-même : près de 2000 nouveaux astéroïdes géocroiseurs sont découverts chaque année. Ce qui est beaucoup moins courant est le fait que cette détection a permis de déterminer une trajectoire d’impact terrestre et de prévoir le lieu de la rentrée atmosphérique puis de l’impact » explique l'observatoire de Paris.

Il s'est écrasé sur Terre 8h plus tard, en Afrique du Sud. Avant son entrée dans l'atmosphère, il avait une taille de quelques mètres et une vitesse de 17 km/s. Il a produit une trace lumineuse intense puis un fort éclairement, capturés par une caméra de vidéosurveillance. Il s'agit d'un phénomène rare puisque seulement trois événements de ce type (détection puis impact) ont été identifiés : celui de 2008, celui de juin 2018 et un dernier en janvier 2014 au-dessus de l'océan Atlantique.

Par contre, « chaque année, la masse équivalent d’astéroïdes qui tombe sur Terre se chiffre en tonnes, mais le plus souvent, ce sont des objets de petite taille qui se pulvérisent en entrant dans l’atmosphère sans dommages », précise Francis Rocard, responsable des programmes d’exploration du Système solaire au CNES

Avec un délai de quelques jours ou semaines, « la seule chose à faire ce serait de faire évacuer la zone à risque si sa taille est menaçante ». Envoyer un impacteur ou une autre solution du genre prendrait plusieurs mois de préparation au moins. Cette solution ne sera donc réservée qu'aux gros astéroïdes d'au moins cent mètres susceptibles de provoquer un cratère d'impact. « Une roche de 30 ou 40 mètres constitue déjà un danger, mais ne sera pas déviée car les risques restent limités » ajoute-t-il.

Du paintball dans l'espace pour essayer de sauver les humains !

En plus de l'impacteur, de l'explosion façon Armageddon, du tracteur gravitationnel (via un satellite situé a proximité) et de la voile solaire, d'autres idées sont évoquées par les agences spatiales pour dévier un astéroïde dangereux. La plus étonnante est certainement celle de le... repeindre. « Le soleil avec son rayonnement va exercer une pression de radiation sur l'astéroïde. Selon l'albédo, c'est-à-dire le pouvoir réfléchissant de l'astéroïde, celui-ci va tourner plus ou moins rapidement. Ces effets non gravitationnels sur des astéroïdes de petite taille vont modifier les orbites » explique Sylvain Bouley.

Vous voyez venir la suite ? « Il existe une hypothèse qui relève un peu de la science-fiction aujourd'hui qui consiste à repeindre l'astéroïde en blanc pour modifier son albédo et donc sa façon de tourner et son orbite. Une petite sonde pourrait ainsi jeter des billes blanches à la surface de l'astéroïde. On provoquerait ainsi soit une accélération soit un freinage de l'astéroïde et donc un changement d'orbite ».

Problème, ces solutions « ont le défaut de nécessiter non seulement une excellente connaissance de l'astéroïde, mais également de le repérer quelques années auparavant afin de les mettre en œuvre » tempère le CNES. Il faudrait également disposer d'une coordination internationnale pour gérer, développer et financer ce genre de projet.

Via le COPUOS (Committee on the Peaceful Uses of Outer Space) l'ONU dispose d'une « action team 14 » pour la surveillance des géocroiseurs, avec deux entités :

• l’IAWN, un réseau d’institutions chargé de la coordination des actions depuis la détection jusqu’à l’émission de recommandations pour les gouvernements de pays qui seraient sous une menace d’impact,
• le SMPAG , un conseil d’experts, dont certains issus des agences spatiales, en charge d’initialiser et de mener des activités en réponse à une telle menace, incluant les liens avec la défense civile et une éventuelle mission spatiale d’évitement.

Un risque réel, qu'il ne faut pour autant pas surestimer

Quoi qu'il en soit, cette journée mondiale est l'occasion de se souvenir que le risque existe, sans pour autant céder à la panique... et c'est aussi bien valable pour la population que les médias, qui ont malheureusement souvent tendance à exagérer les risques, un sujet déjà évoqué dans notre édito sur la malheureuse « peopolisation » de l’actualité scientifique.

Bref, il s'agit d'une possibilité planant au-dessus de la tête de l'humanité et il faut s'y préparer autant que possible, mais les risques restent malgré tout faibles. De plus, le nombre d'astéroïdes passant à proximité de la Terre n'a pas augmenté ces derniers temps, c'est notre capacité à la détecter ou les prédire qui a progressé. Comme nous l'avons déjà expliqué, le risque ne vient pas des objets que nous avons déjà découverts, mais des autres que l'on découvre parfois à la dernière minute. 

Pour en savoir plus sur l'Asteroid Day, l'ESA diffusera aujourd'hui une conférence de 2h en direct à partir de 13h (heure de Paris). Vous pouvez également suivre les 48 heures de présentation du compte Asteroid Day, actuellement en direct. Vous pouvez également vous rendre à l'observatoire de Paris pour une conférence publique. L'inscription est gratuite (le programme en PDF), dans la limite des places disponibles.