Comme si le fabuleux test de redirection d’un double astéroïde de l’année dernière, tirant une balle satellite sur un astéroïde, n’était pas suffisant, les chercheurs réalisent désormais une simulation détaillée du scénario de déviation nucléaire envisagé dans le film sur la catastrophe spatiale de 1998, « Armageddon ».
Au Lawrence Livermore National Lab, une équipe dirigée par Mary Burkey (ci-dessus) a présenté un article qui fait avancer les choses dans ce qui est en réalité un domaine de recherche assez actif. Comme ils le soulignent, utiliser un satellite comme missile n’est pas toujours pratique, et en fait, faire exploser un engin explosif nucléaire aussi près que possible de l’objet entrant est potentiellement notre meilleure solution.
Le problème est qu’une déviation nucléaire devrait être effectuée d’une manière très précise, sinon elle pourrait conduire (comme ce fut le cas dans « Armageddon ») à des morceaux de l’astéroïde frappant la Terre de toute façon. Cela pourrait entraîner le scénario de dévastation généralisée envisagé dans le film sur la catastrophe spatiale de 1998, « Deep Impact ».
Comme Burkey et al l’expliquent dans leur article publié dans le Planetary Science Journal :
Même lorsque la structure complexe d’un astéroïde et les propriétés matérielles inhomogènes sont mises de côté et que l’objet est approximé comme une sphère uniforme, l’étendue même de la physique requise présente des difficultés.
La simulation complète du dépôt d’énergie nécessite le transport de particules dans un code hydrodynamique de rayonnement complet équipé de modèles de matériaux détaillés et est très coûteuse en calcul, car les pas de temps doivent être petits pour modéliser l’interaction du rayonnement avec l’astéroïde. L’exécution d’une simulation peut prendre des semaines, même sur 200 à 300 processeurs.
Aucun code ne peut englober les 10 ordres de grandeur tout en tenant correctement compte de tous les différents packages de physique. Il est donc souhaitable de diviser le problème en étapes et de confier la progression aux codes qui couvrent la physique pertinente de l’étape suivante.
Et comme la majeure partie de l’énergie produite par une explosion nucléaire est constituée de rayons X (ce que j’ai appris aujourd’hui), simuler la manière dont ils se propagent et interagissent initialement avec la surface d’un astéroïde est une étape cruciale. Cet article fournit une simulation plus complète et plus inclusive d’un tel effort, « en utilisant une simulation complète de rad-hydro équipée d’opacités évolutives, ce qui lui a également permis d’être le premier effort complet pour explorer le régime de haute fluence où une atténuation de type perturbation la mission fonctionnerait.
En d’autres termes, c’est l’un des premiers à vraiment examiner ce qui se passerait réellement, microseconde par microseconde, si nous bombardions un astéroïde. Et comme c’est pour ça que vous êtes venu ici, ça ressemble à ça :
Crédits images : Burkey et coll.
Tout cela se déroule sur une seule seconde, comme vous pouvez le voir dans la notation temporelle (1e+06 microsecondes en représente un million, soit une seconde complète).
L’article ne va pas au-delà de ses conclusions provisoires, qui indiquent essentiellement que cette méthode de simulation est suffisamment précise pour que nous puissions nous y fier pour une étude à plus grande échelle de la destruction nucléaire des astéroïdes :
La réalisation de ce modèle de dépôt d’énergie ouvre une vaste gamme d’études potentielles qui peuvent être complétées à l’aide de codes hydrodynamiques à grande échelle… Des propriétés telles que la distribution de matière/densité, la rotation, les formes irrégulières, les ombres projetées par les rochers, l’attraction marginale de la gravité, et même la composition à plus grande échelle nécessite des études plus détaillées de leur effet sur le résultat d’une mission. En particulier, comprendre si une tentative de mission de déviation brisera ou non un astéroïde est une question de longue date dans la communauté de la défense planétaire.
Chaque simulation détaillée et haute fidélité et chaque large balayage de sensibilité rapprochent le domaine de la compréhension de l’efficacité de l’atténuation nucléaire.
L’équipe réclame également des simulations plus rapides (celle-ci a pris du temps) qui pourraient être réalisées spécifiquement pour une menace donnée, minimisant ainsi le temps de réponse. L’apprentissage automatique s’étant révélé utile dans des contextes comme celui-là, l’IA pourrait peut-être être utilisée pour sauver l’humanité plutôt que de la détruire, pour une fois.