L'auteur d'un roman catastrophe n'aurait pas pu rêver mieux :un vendredi, le treizième jour de tous les jours, l'astéroïde potentiellement dangereux (99942) Apophis s'approchera extrêmement près de l'humanité.
Le 13 avril 2029, il n’y aura plus qu’environ 30 000 kilomètres entre la roche cosmique et la Terre. Il sera alors possible de voir Apophis à l'œil nu comme un point lumineux dans le ciel du soir, même depuis Würzburg.
Ce qui rend l'astéroïde si dangereux, c'est que son diamètre moyen est impressionnant de 340 mètres. S'il devait toucher la Terre, la destruction causée par un impact sur terre serait énorme.
"Le cratère d'impact aurait probablement à lui seul un diamètre de plusieurs kilomètres et la force de l'impact pourrait dévaster une zone de la taille de l'Europe centrale", estime Jonathan Männel, chercheur associé à la chaire de technologie spatiale de l'université Julius-Maximilians de Würzburg. (JMU) en Bavière, Allemagne.
Mais pas de panique :au moins pendant les 100 prochaines années, Apophis épargnera la Terre, comme l'a calculé la NASA. Depuis que l'astéroïde a été découvert en 2004 et classé comme dangereux, les États-Unis et d'autres organisations spatiales surveillent de près son orbite et savent désormais qu'il survolera la Terre.
Les astéroïdes sont des objets de forme irrégulière qui se déplacent sur des orbites autour du soleil. À ce jour, environ 1,3 million d'astéroïdes existent dans notre système solaire, et environ 2 500 sont considérés comme potentiellement dangereux pour la Terre.
Les astéroïdes potentiellement dangereux (PHA) sont des astéroïdes géocroiseurs dont les orbites sont inférieures à 20 distances lunaires de l'orbite terrestre et dont le diamètre est supérieur à 140 mètres (460 pieds). La science ne sait pas grand-chose sur les astéroïdes :à ce jour, il n’y a eu qu’une vingtaine de missions satellites qui ont ciblé ces corps célestes.
Quelle est la structure des astéroïdes ? Qu’est-ce qui influence leur trajectoire ? Que se passe-t-il lorsqu’ils volent à proximité d’autres objets et ressentent leur attraction gravitationnelle ? Il y a de nombreuses questions auxquelles il faut répondre.
Étant donné qu’un astéroïde de cette taille ne s’approche de la Terre que tous les 1 000 ans, il existe une opportunité rare d’étudier l’astéroïde avec relativement peu d’effort. Ce faisant, l'humanité pourrait également acquérir des connaissances qui pourraient être utilisées pour développer des mesures de défense contre les astéroïdes dangereux.
Quelle contribution l’Allemagne pourrait-elle apporter à la recherche sur Apophis ? Une équipe JMU dirigée par le professeur Hakan Kayal, ingénieur aérospatial, étudie cette question dans le cadre du projet NEAlight.
Le chef de projet Jonathan Männel et les assistants de recherche Tobias Neumann et Clemens Riegler étudient trois concepts pour les missions allemandes de petits satellites. Tous trois sont basés sur les résultats du projet SATEX de 2023, dans lequel l'équipe de Würzburg a analysé le potentiel des petits satellites pour les missions interplanétaires.
Concept numéro un :pour une mission nationale, l'équipe de Kayal construit un petit satellite qui accompagnera l'astéroïde Apophis pendant deux mois sur son chemin vers son point le plus proche de la Terre et y restera quelques semaines ensuite.
Pendant ce temps, les changements chez Apophis seront documentés photographiquement et analysés à l'aide de diverses mesures. Cette stratégie pose un certain nombre de défis techniques, car le petit satellite doit couvrir une longue distance et fonctionner de manière largement autonome.
Concept numéro deux :l’Allemagne participe à la mission européenne RAMSES prévue. Il s'agit d'un satellite plus grand, équipé de petits satellites, de télescopes et d'autres instruments de mesure, qui volera vers Apophis et l'accompagnera lors de son survol de la Terre sur une période de temps plus longue. L'un des petits satellites pourrait provenir de Würzburg et étudier l'astéroïde en conjonction avec les autres satellites.
Pour l’équipe JMU, l’effort technique impliqué serait moindre et les connaissances scientifiques acquises seraient plus importantes. La réalisation finale de la mission RAMSES dépend également de la volonté des partenaires européens de l'ESA de cofinancer le projet.
Concept numéro trois :un petit satellite construit à JMU survole brièvement l'astéroïde lorsqu'il est le plus proche de la Terre et prend des photos. Cela démontrerait qu'une telle mission est également possible avec de petits satellites peu coûteux.
L'effort requis serait relativement faible, mais le temps d'observation serait court et les connaissances acquises seraient probablement plutôt limitées. Cette mission pourrait débuter quelques jours avant l'arrivée d'Apophis :avec les deux premiers concepts, le satellite devrait être lancé un an plus tôt.
Dans le projet NEAlight, l'équipe de Kayal élaborera en détail les exigences de ces trois scénarios de mission, définira les architectures de mission de base et évaluera les options de réalisation. Il utilisera également les trois concepts pour envisager les options de réalisation de futurs petits satellites interplanétaires volant vers la Lune ou d'autres astéroïdes géocroiseurs (NEA), par exemple.
Le projet a été lancé début mai 2024 et durera un an. Elle est réalisée au Centre de recherche interdisciplinaire pour les études extraterrestres (IFEX) de la chaire JMU de technologie spatiale.
Fourni par l'Université de Würzburg
