Objet géocroiseur

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L'astéroïde géocroiseur (4179) Toutatis est considéré comme un objet potentiellement dangereux.

Un objet géocroiseur (ou NEO, de l'anglais Near Earth Object) est un objet astronomique du Système solaire dont l'orbite autour du Soleil le mène près de la Terre. Lorsque l'on parle d'objets géocroiseurs, cela inclut quelques milliers d'astéroïdes (appelés NEA, Near Earth Asteroids) et de comètes (appelés NEC, Near Earth Comets) assez gros pour pouvoir être aperçus dans l'espace avant de frapper la Terre.

Les NEO sont très majoritairement des astéroïdes. Dans ce cas, ils sont nommés astéroïdes géocroiseurs (ou NEA, de l'anglais Near Earth Asteroids).

Lorsque l'orbite d'un NEO l'amène à une distance inférieure ou égale à 0,05 unité astronomique (soit à 7 480 000 km de la Terre) et que son diamètre est d'au moins de 150 mètres[1], il est qualifié d'objet potentiellement dangereux (ou PHO, de l'anglais Potentially Hazardous Object)[2].

En 2010, 7 075 objets géocroiseurs ont été recensés par la NASA. Parmi ceux-ci, 84 sont des comètes et 6 991 sont des astéroïdes dont 568 sont classés comme des astéroïdes Aten, 2 617 comme des astéroïdes Amor, et 3 796 comme des astéroïdes Apollon[3].

Pour des statistiques plus récentes (2013), voir le même sujet en anglais.

1 125 astéroïdes sont classés comme potentiellement dangereux[4][réf. insuffisante].

Classification[modifier | modifier le code]

L'orbite du géocroiseur 2004 FH.

Les NEO sont classés selon leurs dimensions et leur composition. Les NEA peuvent aussi faire partie d’une famille d’astéroïdes, et les comètes peuvent laisser des débris dans leurs orbites[3].

Astéroïdes géocroiseurs[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Astéroïde géocroiseur.

Les NEA ont une orbite qui se situe entre 0,983 et 1,3 unité astronomique en partant du Soleil[réf. souhaitée]. Ils ont un diamètre d’au-moins 50 mètres[réf. souhaitée]. À ce jour, la NASA a découvert 982 NEA ayant un diamètre d’au-moins 1 km. La composition de ces NEA est comparable à celle des astéroïdes qui font partie de la ceinture d’astéroïdes située entre Mars et Jupiter[3].

En général, les NEA demeurent dans leur orbite pour quelques millions d'années. Ils se font progressivement éliminer par le déclin de leur orbite, l'attraction solaire, les collisions avec d'autres planètes, ou en étant éjectés hors du Système solaire. Des astéroïdes peuvent devenir des NEA lorsqu'ils entrent en résonance orbitale avec Jupiter. Ces interactions avec Jupiter perturbent l'orbite de ces astéroïdes et peuvent les amener à se déplacer dans le Système solaire interne[3].

Les NEA sont recensés en trois familles :

  • Les astéroïdes Aten, qui ont un rayon orbital moyen inférieur à 1 UA et une apside plus grande que le périhélie de la Terre (0.983 UA), ce qui les place généralement à l’intérieur de l’orbite de la Terre.
  • Les astéroïdes Apollon, qui ont en moyenne un rayon orbital plus grand que celui de la Terre, mais inférieur à 1.017 UA.
  • Les astéroïdes Amor, qui ont un rayon orbital moyen entre celui de la Terre et celui de Mars, et avec un périhélie entre 1.017 UA et 1.3 UA. Ces astéroïdes croisent souvent l’orbite de Mars, mais jamais celle de la Terre.

Plusieurs astéroïdes Aten et Apollon ont des orbites qui croisent celle de la Terre ou passent relativement près de cette dernière. Les astéroïdes Amor ne croisent pas l'orbite terrestre et ne représentent pas de menace immédiatement[réf. souhaitée].

Aussi, il y a le terme astéroïde Arjuna, pour classer les astéroïdes dont l’orbite est extrêmement près de celle de la Terre.[précision nécessaire]

Observation[modifier | modifier le code]

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Découvertes d'objets géocroiseurs par différents projets
Passage de l'astéroïde 2004 FH. L'autre objet qui apparaît est un satellite artificiel.

On distingue deux types de programmes d'observation des NEO :

États-Unis[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Near Earth Object Program.

Aux États-Unis, la NASA a le mandat de répertorier tous les objets géocroiseurs ayant une largeur minimale de 1 km. On[Qui ?] a déterminé que c'est à partir de cette grosseur qu'un impact sur la Terre pourrait causer des effets catastrophiques. Ainsi, en octobre 2008, 982 objets géocroiseurs de plus de 1 km ont été détectés[2].

Le catalogue des objets géocroiseurs de la NASA inclut aussi les distances d'approche des astéroïdes et des comètes.

Exploration et exploitation[modifier | modifier le code]

Articles connexes : NEAR Shoemaker et Hayabusa (sonde spatiale).

Certains objets géocroiseurs suscitent un grand intérêt de la part de la communauté scientifique puisqu'ils pourraient être explorés physiquement lors de missions spatiales. Afin que cela soit possible, les objets doivent avoir une faible vélocité par rapport à la Terre et une faible attraction gravitationnelle[réf. souhaitée]. Les scientifiques voient une opportunité dans ces objets afin d'approfondir des recherches en astronomie, en géochimie et sur l'exploitation humaine d'objets extraterrestres[5].

Dans les années 2010, des projets d'exploitation minière des astéroïdes sont lancés par des sociétés privées du secteur spatial, Planetary Resources et Deep Space Industries. Les astéroïdes sont en effet riches en matériaux précieux, tels les métaux lourds et les terres rares, présents sur leur surface car ces corps sont trop petits pour avoir subi la différenciation planétaire[6] : la valeur commerciale d'un km3 d'astéroïde, hors frais d'exploitation, est estimée à 5 000 milliards d'euros[7]. La NASA a également pour ambition de capturer un petit astéroïde (de 7 à 10 mètres de diamètre, avec un poids maximal de 500 tonnes) et de le mettre en orbite stable autour de la Lune. Les faisabilités et le coût de ces projets font l'objet de débats, seule la sonde Hayabusa ayant réussi en 2010 à ramener quelques poussières de l'astéroïde Itokawa[8].

Risque d'impact[modifier | modifier le code]

Illustration de l'impact d'un astéroïde à quelque kilomètres à la ronde.

En raison des imprécisions d'observation, des biais dans le modèle des étoiles de référence, des forces non gravitationnelles inconnues qui agissent sur l'astéroïde, principalement l'effet Yarkovsky, la position des astéroïdes n'est déterminée que par calcul de probabilité, leurs orbites chaotiques étant représentées par une ellipse d'erreur[9]. S'ils traversent un trou de serrure gravitationnel (quelques dizaines de cm à quelques mètres), une éventuelle collision sur la Terre est alors probable. Cette probabilité est mesurée par le rapport de surface de ce trou de serrure et de la surface de l'ellipse d'erreur[10].

Plusieurs objets géocroiseurs sont entrés en collision avec la Terre par le passé et d'autres présentent un certain risque pour l'avenir. Pour évaluer ce risque d'impact cosmique, les NEO sont évalués selon l'échelle de Turin et l'échelle de Palerme.

Pour le moment, il y a 290 astéroïdes qui sont relativement proches de la Terre [11], selon le site internet de la NASA. Un nombre significatif de ces astéroïdes, soit 215, ont un diamètre inférieur ou égal à 50 mètres. Aucun de ces objets n'a été placé dans la « zone jaune » de l'échelle de Turin, ce qui signifie qu’ils ne représentent pas un danger assez important pour en informer la population.

En 2012, l'Union européenne lance le financement de « NEO-Shield » (bouclier NEO), projet spatial visant à déterminer la meilleure technique pour protéger la Terre contre les impacts de ces géocroiseurs. Ce programme prévoit d'envoyer un orbiteur autour de l'astéroïde afin de mieux connaître ses caractéristiques (masse, vitesse, position) puis de dévier sa trajectoire initiale. Les principaux scénarios envisagés sont la lente déviation par « l’attraction (gravité) induite par une sonde volant en formation avec l’astéroïde » ou une forte déviation par un impacteur lancé à une vitesse au-delà de 10 000 km/h pour percuter le géocroiseur[12]. Le scénario de l'explosion nucléaire proche de la surface de l’astéroïde (comme dans Armageddon) est plus aléatoire, ce projet se révélant irréalisable car il contient beaucoup d'erreurs techniques (notamment le fait que la fragmentation du géocroiseur ne dévie pas de la trajectoire ses fragments)[13].

NEO connus[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Liste d'astéroïdes géocroiseurs.
Image radar de l'astéroïde 1950 DA.
  • (89959) 2002 NT7 est le premier astéroïde avec une cote positive sur l'échelle de Palerme, avec une chance d'impact potentiel de un sur un million pour le premier février 2019.[réf. nécessaire]
  • L'astéroïde (53319) 1999 JM8 est le plus gros astéroïde potentiellement dangereux avec ses 7 km de diamètre.
  • 2007 VK184 est l'astéroïde ayant la valeur la plus élevée (1) sur l'échelle de Turin[réf. nécessaire].
  • L'astéroïde (29075) 1950 DA a été découvert en 1950. Perdu de vue par la suite, il a été redécouvert le 31 décembre 2000. On estime à une sur 300 la chance qu'il puisse entrer en collision avec la Terre le 16 mars 2880[14]
  • Le plus gros NEO connu est (1036) Ganymède, avec un diamètre de 32 km.
  • L'astéroïde (4769) Castalia, composé de deux rochers de 800 mètres accolés, a été observé à l'aide d'un radar en 1989.
  • Le 23 mars 1989, l'astéroïde Apollon (4581) Asclépios, ayant un diamètre de 300 mètres, a manqué la Terre d'environ 700 000 kilomètres en passant à l'endroit exact où la planète se trouvait 6 heures auparavant[réf. souhaitée]. L'astéroïde a suscité une très large attention de la part du public et de la communauté scientifique car les calculs effectués estimaient son passage à une distance de 64 000 kilomètres de la Terre[15]
  • Le 18 mars 2004, LINEAR annonce qu'un astéroïde de 30 mètres de diamètre, 2004 FH, va passer à 42 600 kilomètres de la Terre, soit à un dixième de la distance Terre-Lune. Le LINEAR estime qu'un objet d'une telle grosseur passe aussi près de la Terre environ une fois tous les deux ans[16].
  • 2008 TC3 est le premier astéroïde détecté et suivi dans l'espace avant sa chute sur Terre le 7 octobre 2008.
  • Le 2 mars 2009, à 13 heures 40 minutes UTC, l'astéroïde 2009 DD45 passe à une distance estimée à 72 000 kilomètres de la surface terrestre. Cet astéroïde a un diamètre d'environ 35 mètres[17].
  • Le 13 janvier 2010, à 12 heures 46 minutes UTC, l'astéroïde géocroiseur 2010 AL30 passe à environ 122 000 kilomètres de la planète[18]. Il a une envergure d'approximativement 10 à 15 mètres.
  • Le NEO J002E3 représente un cas particulier. Cet objet est probablement le troisième étage de la fusée Saturn V utilisée pour la mission Apollo 12. J002E3 aurait quitté le système Terre-Lune pour une orbite solaire en 1971, avant d'être recapturé par notre planète en 2002. On pense que J002E3 a quitté l'orbite de la Terre en juin 2003, et qu'il pourrait revenir en orbite autour de la Terre vers 2032.[réf. nécessaire]
  • Le 15 février 2013, l'astéroïde géocroiseur 2012 DA14 est passé à seulement 0,09 distance lunaire (34 000 kilomètres) de la Terre[19].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Chute de météorites : flux et risques, Laboratoire de Sciences de la Terre de l'ENS Lyon, 25 janvier 2010
  2. a et b (en) « Unusual Minor Planets », sur http://www.minorplanetcenter.org, Minor Planet Center, Union astronomique internationale,‎ 24 décembre 2010 (dernière mise-à-jour)
  3. a, b, c et d (en) « Neo groups », Near eart objects program, NASA,‎ 30 novembre 2010 (dernière mise-à-jour)
  4. « Near-earth asteroid discovery statistics », sur http://neo.jpl.nasa.gov, NASA,‎ 2010
  5. (en) Dan Vergano, « Near-Earth asteroids could be 'steppingstones to Mars' », USA Today,‎ 2 février 2007 (lire en ligne)
  6. Marielle Court, « Exploiter les minerais des astéroïdes », sur lefigaro.fr,‎ 15 février 2013
  7. Jean-Pierre Luminet, « Pourquoi et comment exploiter les astéroïdes ? », émission Science publique sur France Culture, 26 avril 2013
  8. Tristan Vey, « La Nasa veut mettre un astéroïde en orbite autour de la Lune », sur lefigaro.fr,‎ 12 avril 2013
  9. Daniel D. Durda, « L'astéroïde qui nous menace », La Recherche, no 405,‎ février 2007, p. 50-53
  10. François Colas, « Géocroiseurs, comètes… menaces pour la Terre », cycle de conférences Le ciel va-t-il nous tomber sur la tête ?, Universcience, 3 novembre 2012
  11. « Near Earth Object Program », sur http://neo.jpl.nasa.gov/risk/, NASA,‎ 2012
  12. Rémy Decourt, « NEO-Shield, un projet spatial pour protéger la Terre des astéroïdes », sur Futura-Sciences,‎ 9 février 2012
  13. Émeline Ferard, « Ils veulent détruire les astéroïdes avec une bombe nucléaire comme dans Armageddon », sur maxisciences.com,‎ 21 novembre 2012
  14. (en) J. D. Giorgini, S. J. Ostro, L. A. M. Benner, P. W. Chodas, S. R. Chesley, R. S. Hudson, M. C. Nolan, A. R. Klemola et E. M. Standish, « Asteroid 1950 DA's Encounter with Earth in 2880: Physical Limits of Collision Probability Prediction », Science, vol. 296, no 5565,‎ 5 avril 2002, p. 132–136 (liens PubMed? et DOI?, lire en ligne [PDF])
  15. Brian G. Marsden, « HOW THE ASTEROID STORY HIT: AN ASTRONOMER REVEALS HOW A DISCOVERY SPUN OUT OF CONTROL », The Boston Globe,‎ 1998-03-29 (consulté le 2007-10-23)
  16. Steven R. Chesley and Paul W. Chodas, « Recently Discovered Near-Earth Asteroid Makes Record-breaking Approach to Earth », National Aeronautics and Space Administration,‎ March 17, 2004 (consulté le 2007-10-23)
  17. (en) « Asteroid Flies Past Earth », sur http://www.space.com, Space.com,‎ 2 mars 2009
  18. Don Yeomans, Paul Chodas, Steve Chesley et Jon Giorgini, « Small Asteroid 2010 AL30 Will Fly Past The Earth », NASA,‎ 12 janvier 2010
  19. http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2013-059

Annexes[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • (en) Clark R. Chapman, « The hazard of near-Earth asteroid impacts on earth », Earth and Planetary Science Letters, vol. 222, no 1,‎ mai 2004, p. 1–15 (lien DOI?, résumé)

Liens externes[modifier | modifier le code]

Programmes de suivis des NEO :