Les scientifiques, ainsi que les producteurs de films hollywoodiens, considèrent depuis longtemps les bombes nucléaires comme une forme prometteuse de défense au cas où un astéroïde massif apparaîtrait sans avertissement sur une trajectoire de collision avec la Terre.
Aujourd’hui, des chercheurs d’un centre gouvernemental américain ont mis cette idée sur des bases solides, montrant comment une telle explosion pourrait sauver le monde dans la première démonstration complète d’une défense planétaire assistée par l’énergie nucléaire.
Des physiciens des laboratoires nationaux de Sandia, dont la mission première est d’assurer la sûreté et la sécurité de l’arsenal nucléaire américain, ont enregistré avec une précision de l’ordre de la nanoseconde comment une immense impulsion de radiation déclenchée par une explosion nucléaire pourrait vaporiser le flanc d’un astéroïde proche.
L’événement est si violent qu’il réchauffe la surface à des dizaines de milliers de degrés, produisant une boule de gaz en expansion rapide capable de faire dévier l’astéroïde de sa trajectoire. Faites les calculs correctement et le shunt devrait être suffisant pour mettre fin à l’apocalypse.
« La matière vaporisée est projetée d’un côté, poussant l’astéroïde dans la direction opposée », a expliqué le Dr Nathan Moore, premier auteur de l’étude. « C’est comme si l’astéroïde se transformait en sa propre fusée. »
Les impacts dévastateurs d’astéroïdes sont rares dans l’histoire de la Terre, mais les humains ont appris la leçon d’il y a 66 millions d’années : les roches spatiales peuvent être catastrophiques. L’astéroïde qui a mis fin au règne des dinosaures mesurait environ 10 kilomètres de large, mais des roches beaucoup plus petites restent dangereuses. La météorite de 18 mètres de large qui a explosé au-dessus de la ville russe de Tcheliabinsk en 2013 a blessé plus de 1 200 personnes.
Étant donné la nature existentielle de la menace, les chercheurs explorent des stratégies pour protéger la Terre contre des impacts massifs. En 2022, la sonde Dart de la Nasa a percuté intentionnellement Dimorphos, une petite lune d’un astéroïde appelé Didymos. La mission a montré qu’un impact cinétique pouvait protéger la Terre, mais il fallait donner un coup de pouce des années avant l’impact imminent.
L’option nucléaire est réservée aux astéroïdes de plus grande taille, en particulier lorsque le temps est compté. Elle ne consiste pas à abattre des astéroïdes, ni à adopter l’approche de Bruce Willis dans le film Armageddon, qui consiste à larguer une bombe dans un trou de forage. Une explosion à distance est plus efficace, car elle vaporise une partie de la surface de l’astéroïde et laisse le reste à la troisième loi du mouvement de Newton.
Pour tester cette idée, Moore et ses collègues ont mis au point une expérience sans précédent qui a exposé des morceaux d’astéroïde factice à des impulsions de rayons X intenses, similaires à celles émises lors d’explosions nucléaires. L’impulsion détruit d’abord les supports qui maintiennent le matériau en place, puis vaporise rapidement la surface de la cible, créant un gaz en expansion qui l’envoie voler.
Écrire en Physique de la natureLes chercheurs décrivent comment les faux astéroïdes ont été soumis à la gravité dès que les supports ont été détruits, mais qu’ils sont tombés de moins de 2 millionièmes de millimètre avant la fin de l’expérience de 20 microsecondes. Les morceaux de faux astéroïdes ont été propulsés à près de 200 mph.
La stratégie devrait fonctionner pour des astéroïdes mesurant jusqu’à 4 km de large, selon les scientifiques, mais ce n’est pas une limite supérieure stricte. « Si le temps d’alerte est suffisant, on peut certainement dévier des astéroïdes plus gros », a déclaré Moore.
Le professeur Colin Snodgrass, membre de l’équipe scientifique de la mission Dart à l’université d’Edimbourg, a déclaré qu’il était important de comprendre comment appliquer les résultats à des astéroïdes de taille réelle. La mission Hera de l’Agence spatiale européenne, dont le lancement est prévu le mois prochain, devrait contribuer à étudier les conséquences de l’impact de Dart sur Dimorphos.
Le professeur Gareth Collins, spécialiste des planètes à l’Imperial College, a qualifié les expériences de Moore de « spectaculaires ». « J’ai toujours une forte préférence pour les options non nucléaires, en particulier les impacteurs cinétiques simples ou multiples, car nous savons qu’elles sont technologiquement réalisables », a-t-il déclaré. « Mais pour un très gros astéroïde ou un court délai d’alerte, ce type d’approche pourrait être notre seule option. »
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