Un soir d’automne 2022, des scientifiques du laboratoire de physique appliquée de l’université Johns Hopkins étaient occupés par les dernières étapes d’une mission de défense planétaire. Alors qu’Andy Rivkin, l’un des chefs d’équipe, s’apprêtait à apparaître dans la diffusion en direct de l’expérience par la NASA, un collègue a posté une photo de deux astéroïdes : le Didymos d’un demi-mile de large et, en orbite autour de lui, un plus petit. appelé Dimorphos, pris à environ 7 millions de kilomètres de la Terre.
« Nous avons pu voir Didymos et ce petit point au bon endroit, là où nous nous attendions à ce que Dimorphos se trouve », se souvient Rivkin.
Après l’interview, Rivkin a rejoint une foule de scientifiques et d’invités pour regarder la finale de la mission sur plusieurs grands écrans : dans le cadre d’une mission de déviation d’astéroïdes appelée DART, un vaisseau spatial se rapprochait de Dimorphos et photographiait sa surface rocheuse avec de plus en plus de détails.
Puis, à 19 h 14, un vaisseau spatial d’environ 1 300 livres a percuté de plein fouet l’astéroïde.
En quelques minutes, les membres de l’équipe de mission au Kenya et en Afrique du Sud ont publié des images de leurs télescopes, montrant un panache brillant de débris.
Dans les jours qui ont suivi, les chercheurs ont continué à observer le nuage de poussière et ont découvert qu’il s’était transformé en diverses formes, notamment des amas, des spirales et deux queues ressemblant à des comètes. Ils ont également calculé que l’impact avait ralenti l’orbite de Dimorphos d’environ un dixième de pouce par seconde, preuve du concept selon lequel un vaisseau spatial, également appelé impacteur cinétique, pouvait cibler et dévier un astéroïde loin de la Terre.
Les dernières cinq minutes et demie d’images du vaisseau spatial DART alors qu’il s’approchait puis entra intentionnellement en collision avec l’astéroïde Dimorphos. La vidéo est 10 fois plus rapide que la réalité, à l’exception des six dernières images.
NASA/Johns Hopkins APL/YouTube
Ron Ballouz, un planétologue du laboratoire, a commenté que ce que l’on voit souvent dans les films est « une sorte de dernier effort, ce que nous aimons appeler une étape finale de défense planétaire ». Mais si les objets dangereux peuvent être détectés des années à l’avance, d’autres techniques comme un impacteur cinétique peuvent être utilisées, a-t-il ajouté.
Si une déviation était nécessaire, les scientifiques devraient modifier la vitesse d’un objet dangereux, tel qu’un astéroïde ou une comète, suffisamment pour qu’il ne se retrouve pas au même endroit et au même moment que la Terre lorsqu’ils tournent autour du Soleil. Rivkin a déclaré que cela se traduit par un changement d’au moins sept minutes dans l’heure d’arrivée : si l’on prévoyait qu’un objet de la taille de Dimorphos entrerait en collision avec la Terre dans 67 ans, par exemple, le ralentissement induit par DART serait juste suffisant pour ajouter jusqu’aux sept minutes, a-t-il ajouté.
Avec moins de délais, les chercheurs pourraient utiliser une combinaison de déflexions multiples, de vaisseaux spatiaux plus grands ou d’augmentations de vitesse, en fonction de l’objet dangereux. « DART a été conçu pour valider une technique, et des situations spécifiques nécessiteraient inévitablement des adaptations », a déclaré Rivkin.
Les chercheurs utilisent les données de DART et des expériences à plus petite échelle pour prédire l’ampleur de la déviation à l’aide de simulations informatiques.
Les scientifiques se concentrent également sur le type d’astéroïde que Dimorphos semble être : un « tas de décombres », comme ils l’appellent, car on pense que les objets de ce type sont constitués d’amas de nombreuses roches.
En fait, les scientifiques pensent que la plupart des astéroïdes de la taille de Dimorphos ou plus sont des tas de décombres. À mesure que les scientifiques continueront à en apprendre davantage sur les tas de décombres, ils seront en mesure de faire de meilleures prédictions sur la déviation des astéroïdes ou des comètes. Et en 2026, une nouvelle mission arrivera à Didymos et Dimorphos pour collecter davantage de données afin d’affiner les modèles informatiques.
En attendant, les chercheurs tentent d’en apprendre le plus possible au cas où un astéroïde ou une comète serait découvert comme une menace pour la Terre et qu’une réponse plus rapide serait nécessaire.
Les scientifiques ont soupçonné pour la première fois que de nombreux astéroïdes étaient des tas de décombres il y a environ 50 ans. Leurs modèles ont montré que lorsque des astéroïdes plus gros s’entrechoquaient, les collisions pouvaient projeter des fragments qui se réassembleraient ensuite pour former de nouveaux objets.
Ce n’est cependant qu’en 2005 que les scientifiques ont aperçu leur premier amas de décombres : l’astéroïde Itokawa, lorsqu’un vaisseau spatial l’a visité et l’a photographié. Puis, en 2018, ils en ont vu un autre appelé Ryugu, et plus tard cette année-là, un autre, l’astéroïde Bennu. La caméra de DART a également montré que Didymos et Dimorphos sont probablement de la même variété.
« C’est une chose de parler de tas de décombres, mais une autre de voir de près ce qui ressemble à un tas de roches déversées par un camion », a déclaré William Bottke, planétologue au Southwest Research Institute de Boulder, Colorado.