En février 2013, les observateurs du ciel du monde entier ont tourné leur attention vers l'astéroïde 2012 DA14, une roche cosmique d'environ 150 pieds (50 mètres) de diamètre qui allait voler plus près de la Terre que le vaisseau spatial qui nous apporte la télévision par satellite.

Ils ne se rendaient pas compte alors qu'ils se préparaient à l'événement unique sur plusieurs décennies qu'un autre morceau de débris céleste se précipitait vers la Terre, avec un cap plus direct. Le 15 février, 2013, le météore de Tcheliabinsk, un astéroïde d'environ 62 pieds (19 mètres) de diamètre a explosé au-dessus de la ville de Chelyabinsk, Russie, lorsqu'il est entré dans l'atmosphère terrestre à un angle faible. L'explosion a brisé des fenêtres et endommagé des bâtiments, et près de deux mille personnes ont été blessées, mais heureusement personne n'est mort.

"Il s'est avéré que deux astéroïdes complètement indépendants arrivaient ce jour-là, " dit Philippe Lubin, professeur de physique à l'UC Santa Barbara, et l'un des nombreux scientifiques qui anticipent le rendez-vous géocroiseur de 2012 de DA14. "Nous savions que l'un d'eux allait rater la Terre. L'autre, nous ne savions même pas qu'il allait arriver."

Pour Lubin et les scientifiques comme lui, des incidents comme ceux-ci soulignent l'importance d'une défense planétaire robuste - la détection, suivi, caractérisation et finalement défense contre les astéroïdes et les comètes potentiellement dangereux. Les événements menaçant la ville comme Tcheliabinsk sont rares, se produisant environ une fois tous les 50 à 100 ans, mais ils sont potentiellement dévastateurs. Le plus récent de ces événements était l'événement de Tunguska, une rafale aérienne au-dessus de la Sibérie orientale en 1908, qui a aplati des centaines de kilomètres carrés de forêt. Plus rare encore, mais néanmoins possible, sont des objets qui menacent d'extinction de masse, comme l'impacteur Chicxulub, qui a anéanti les dinosaures il y a 66 millions d'années, ou le plus récent (12, il y a 800 ans) une explosion aérienne qui a causé des brûlures généralisées et le début d'un « hiver d'impact » appelé le Dryas plus jeune.

Cependant, on ne peut exclure la possibilité que des objets plus gros se rapprochent inconfortablement de la Terre dans un avenir proche :Apophis, avec son 1, 214 pieds (370 mètres) de diamètre, doit faire une passe serrée le vendredi 13 avril 2029, tandis que Bennu, à 1, 608 pieds (490 m) de diamètre, devrait effectuer une passe similaire en 2036. Bien qu'ils ne devraient pas frapper la Terre, même des changements relativement faibles de leur orbite pourraient les amener à pénétrer dans des poches gravitationnelles appelées « trous de serrure » ​​qui peuvent les placer sur une trajectoire plus directe vers la Terre.

"S'il passe par le trou de la serrure gravitationnelle, il frappera généralement la Terre au prochain tour, " dit Lubin.

Les stratégies de défense planétaire sont passées de la recherche à de meilleures méthodes pour comprendre les menaces, aux efforts pour dévier les dangers potentiels et changer leurs orbites, dont une stratégie développée par le groupe Lubin, qui proposait l'utilisation de lasers pour repousser les objets menaçants hors de la trajectoire de la Terre.

Dans deux articles sur le thème de la défense planétaire terminale soumis à la revue Avancées de la recherche spatiale , accompagné d'un article d'opinion publié dans Scientifique américain , Lubin et son co-chercheur Alexander Cohen présentent une méthode plus proactive pour faire face aux dangereux débris spatiaux extraterrestres. Le projet s'appelle PI, qui signifie affectueusement Pulverize It.

Se préparer à l'inévitable :faire ou pas ?

"Alors qu'on dit souvent que rien dans la vie n'est certain que la mort et les impôts, nous pouvons certainement aussi ajouter l'extinction humaine à cette liste, " Lubin dit. " Il y a un gros astéroïde ou une comète qui se cache dans notre système solaire avec 'Terre' écrit dessus. Nous ne savons tout simplement pas où il se trouve ni quand il frappera."

Au cours des 113 dernières années, la Terre a été touchée par deux gros astéroïdes qui auraient pu menacer la vie de millions de personnes, s'ils avaient frappé une grande ville. Cependant, l'humanité a eu de la chance. Face à cette menace bien réelle, il est temps de planifier sérieusement et d'exécuter un programme de défense planétaire, disent les chercheurs. L'IP permet une approche logique et rentable du programme ultime de protection de l'environnement.

Diviser et conquérir

La clé de la stratégie PI est le déploiement d'un réseau de tiges de pénétration, éventuellement rempli d'explosifs, posé sur le chemin de l'astéroïde pour « trancher et couper en dés » l'objet menaçant. Les tiges de pénétration, d'environ 10 à 30 cm de diamètre et de six à dix pieds de long, fragmentent le noyau de l'astéroïde ou de la comète lorsqu'il les percute à une vitesse extrême.

Surtout, au lieu de dévier l'objet, la stratégie est de laisser la Terre prendre le coup, les chercheurs ont dit, mais d'abord démonter l'astéroïde en plus petits morceaux, généralement de la taille d'une maison, et laisser les fragments entrer dans l'atmosphère terrestre. L'atmosphère peut alors absorber l'énergie et vaporiser davantage les morceaux de la taille d'une maison en petits débris qui ne touchent pas le sol.

Étant donné que l'astéroïde d'origine pénètre maintenant dans l'atmosphère sous la forme d'un grand nuage distribué de petits fragments, ils répartissent spatialement et temporellement l'énergie de l'impact, qui décorrèle les ondes de souffle créées par chaque fragment. Cela réduit considérablement la menace de catastrophique à plus d'un « feu d'artifice, " complet avec lumière et son.

"Si vous pouvez réduire les grands événements, qui sont dangereux, en un tas de petits événements inoffensifs, vous avez finalement atténué la menace, " a déclaré Cohen.

"Ce qui est unique avec cette méthode, c'est que vous pouvez avoir des temps de réponse incroyablement courts, " Lubin a ajouté. " Un problème que d'autres techniques comme les méthodes de déviation d'astéroïdes ont est qu'elles sont sévèrement limitées dans leurs temps de réponse. En d'autres termes, ils comptent sur l'obtention d'un atout pour détourner la menace jusqu'à l'astéroïde bien avant qu'il ne s'approche de la Terre. »

Au lieu, la méthode PI "slice and dice" intercepte les astéroïdes ou les comètes à l'approche de la Terre et pourrait être déployée par les lanceurs qui existent déjà aujourd'hui, tels que le Falcon 9 de SpaceX et le SLS de la NASA pour des cibles plus grandes. D'après les calculs des physiciens, des cibles plus petites comme le météore de Chelyabinsk pourraient être interceptées quelques minutes avant l'impact à l'aide de lanceurs beaucoup plus petits similaires aux intercepteurs ICBM, tandis que les cibles qui constituent une menace plus sérieuse, comme Apophis, pourraient être interceptés 10 jours seulement avant l'impact. Les temps d'atténuation aussi courts sont tout à fait sans précédent, selon les chercheurs.

La meilleure défense est une bonne attaque

Un autre volet du programme est d'envisager une démarche volontariste pour protéger notre planète, les chercheurs ont dit.

« De même que nous nous faisons vacciner pour prévenir de futures maladies, comme nous en sommes maintenant si douloureusement conscients, nous pourrions vacciner la planète en utilisant les réseaux de pénétration comme les aiguilles d'un vaccin pour éviter une perte de vie catastrophique à l'avenir, " dit Lubin.

Dans cette approche, le même système peut être utilisé pour éliminer de manière proactive des objets menaçants comme Apophis et Bennu afin de protéger les générations futures.

"Il n'est pas bien compris que les objets volumineux et menaçants comme les astéroïdes Apophis et Bennu soient extrêmement graves, " continua-t-il. " S'ils frappent, chacun d'eux a une énergie à l'impact égale à toutes les armes nucléaires sur Terre combinées. Imaginez que tout l'arsenal nucléaire de la Terre explose en quelques secondes. Avec PI, nous pouvons empêcher ce scénario."

Cette nouvelle approche, selon Lubin et Cohen, pourrait rendre la défense planétaire tout à fait faisable et « facile comme PI, " et permettrait une feuille de route logique vers un système de défense planétaire robuste.

"Extraordinarily rapid response is possible, " Lubin said. "We don't see any technological showstoppers. It's synergistic with the current generation of launch vehicles and others that are coming out." Additionally, Lubin added, the method "would be in great synergy with future lunar operations, " with the moon potentially acting as a "forward base of operations."

"Humanity could finally control its fate and prevent a future mass extinction like that of the previous tenants of the Earth who did not bother with planetary defense, the dinosaurs."