Objet géocroiseur

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Sauter à la navigation Sauter à la recherche
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 du système solaire que son orbite autour du Soleil amène à faible distance de l'orbite terrestre, et donc potentiellement à proximité de la Terre.

Au , sur les 17 546 objet géocroiseurs recensés, 106 sont des comètes (NEC, Near Earth Comets), les 17 440 restants sont des astéroïdes géocroiseurs (NEA, Near Earth Asteroids).

Lorsque l'orbite d'un NEO peut l'amèner 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 150 mètres[1], il est qualifié d'objet potentiellement dangereux (ou PHO, de l'anglais Potentially Hazardous Object)[2]. Ainsi, 1 835 astéroïdes sont considérés comme potentiellement dangereux par la NASA.

Classification[modifier | modifier le code]

Comètes géocroiseurs[modifier | modifier le code]

Ne sont considérées dans la nomenclature du Center for Near Earth Object Studies de la NASA que les comètes dont le périhélie (p) se rapproche suffisamment de la terre (p< 1,03 unité astronomique) et dont la période est suffisamment courte (infrieure à 200 ans) pour qu'un rapprochement à l'échelle historique soit statistiquement plausible[3].

Astéroïdes géocroiseurs[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Astéroïde géocroiseur.
L'orbite du géocroiseur 2004 FH.

Les NEA ont une orbite qui se situe entre 0,983 et 1,3 unité astronomique en partant du Soleil. On les classe selon leurs caractéristiques orbitales - périhélie (p), aphélie (a) et rayon orbital moyen (R)[3] :

  • les astéroïdes Atira évoluent toujours à l'intérieur de l'orbite terrestre : R < 1 UA, a < 0,983 UA ;
  • les astéroïdes Aten restent la plupart du temps à l'intérieur de l'orbite de la Terre, mais la dépassent régulièrement pour atteindre leur apside : R < 1 UA, a > 0,983 UA ;
  • les astéroïdes Apollon circulent la plupart du temps à l'extérieur de l'orbite de la Terre, mais y entrent régulièrement pour atteindre leur périhélie : R > 1 UA, p < 1,017 UA ;
  • les astéroïdes Amor évoluent toujours à l'extérieur de l'orbite terrestre, mais à l'intrieur de celle de Mars : R > 1 UA, 1,017 UA < q < 1,3 UA.

Leur composition est comparable à celle des objets de la ceinture d’astéroïdes située entre Mars et Jupiter. On estime donc que les NEA ont quitté leur orbite d'origine il y a quelques millions d'années, sous l'effet de phénomènes d'attraction, de résonance orbitale avec Jupiter ou de collisions[3].

Observation[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Near-Earth Object Program.

Les programmes d'observation des NEO se classent en  :

Aux États-Unis, la NASA a mandat de répertorier tous les objets géocroiseurs ayant un diamètre minimal de 1 km.

Décompte[modifier | modifier le code]

Découvertes d'objets géocroiseurs par différents projets

Au 31 décembre 2017, la NASA a identifié :

  • 106 comètes géocroiseurs,
  • 18 astéroïdes géocroiseurs de type Atira,
  • 1 284 astéroïdes géocroiseurs de type Aten,
  • 9 520 astéroïdes géocroiseurs de type Apollo,
  • 6 618 astéroïdes géocroiseurs de type Amor,

soit un total de 17 440 astéroïdes géocroiseurs. Parmi eux 886 ont un diamètre d'au moins un kilomètre, et 7 991 un diamètre supérieur ou égal à 140 mètres. La NASA considère que le recensement des premiers est terminé, et se fixe désormais comme objectif de répertorier 90 % des seconds.

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 dans ces objets une possibilité d'approfondir les recherches en astronomie, en géochimie et l'exploitation humaine d'objets extraterrestres[4].

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[5] : la valeur commerciale d'un km3 d'astéroïde, hors frais d'exploitation, est estimée à 5 000 milliards d'euros[6]. 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 à ramener en 2010 quelques poussières de l'astéroïde Itokawa[7].

Risque d'impact[modifier | modifier le code]

Illustration de l'impact d'un astéroïde à quelques 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[8]. 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[9].

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, 290 astéroïdes sont relativement proches de la Terre[10] selon le site internet de la NASA. 215 d'entre eux ont un diamètre inférieur ou égal à 50 mètres. Aucun 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.

Stratégies d'évitement d'impact[modifier | modifier le code]

Une méthode popularisée par le cinéma (comme dans Armageddon) consiste à provoquer une explosion nucléaire proche de la surface de l’astéroïde. Le scénario du film est en fait irréalisable car il contient beaucoup d'erreurs techniques. En particulier, une explosion conduirait à la fragmentation du géocroiseur, sans dévier la trajectoire de ses fragments[11].

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].

La NASA a prévu de lancer en 2020 la mission DART pour tenter de dévier par impact cinétique l'astéroïde (65803) Didymos potentiellement dangereux[13].

NEO connus[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Liste d'astéroïdes géocroiseurs.
Image radar de l'astéroïde 1950 DA.
  • (89959) 2002 NT7 était le premier astéroïde avec une cote positive sur l'échelle de Palerme, avec une chance d'impact potentiel pour le premier février 2019, qui semble désormais exclue selon la N.A.S.A.[14].
  • L'astéroïde (53319) 1999 JM8 est le plus gros astéroïde potentiellement dangereux avec ses 7 km de diamètre.
  • 2007 VK184 était classé comme l'astéroïde ayant la valeur la plus élevée[1] sur l'échelle de Turin, mais une collision est exclue selon les dernières mesures de la N.A.S.A[15].
  • 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 un sur 300 la probabilité de collision avec la Terre le 16 mars 2880[16]
  • 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[17]
  • 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[18].
  • 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[19].
  • Le 13 janvier 2010, à 12 heures 46 minutes UTC, l'astéroïde géocroiseur 2010 AL30 passe à environ 122 000 kilomètres de la planète[20]. 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[21].
  • Le 15 février 2013, l'astéroïde géocroiseur (367943) Duende (2012 DA14) est passé à seulement 0,09 distance lunaire (34 000 kilomètres) de la Terre[22].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a et b Chute de météorites : flux et risques, Laboratoire de Sciences de la Terre de l'ENS Lyon, 25 janvier 2010
  2. (en) « Unusual Minor Planets », sur http://www.minorplanetcenter.org, Centre des planètes mineures, Union astronomique internationale, 24 décembre 2010 (dernière mise à jour)
  3. a, b et c (en) « Neo groups », Near earth objects program, NASA, 30 novembre 2010 (dernière mise à jour)
  4. (en) Dan Vergano, « Near-Earth asteroids could be 'steppingstones to Mars' », USA Today,‎ (lire en ligne)
  5. Marielle Court, « Exploiter les minerais des astéroïdes », sur lefigaro.fr,
  6. Jean-Pierre Luminet, « Pourquoi et comment exploiter les astéroïdes ? », émission Science publique sur France Culture, 26 avril 2013
  7. Tristan Vey, « La Nasa veut mettre un astéroïde en orbite autour de la Lune », sur lefigaro.fr,
  8. Daniel D. Durda, « L'astéroïde qui nous menace », La Recherche, no 405,‎ , p. 50-53
  9. 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
  10. « Near-Earth Object Program », sur http://neo.jpl.nasa.gov/risk/, NASA,
  11. Émeline Ferard, « Ils veulent détruire les astéroïdes avec une bombe nucléaire comme dans Armageddon », sur maxisciences.com,
  12. Rémy Decourt, « NEO-Shield, un projet spatial pour protéger la Terre des astéroïdes », sur Futura-Sciences,
  13. « Mission Dart : la Nasa veut dévier un astéroïde », sur Futura-Sciences,
  14. Don Yeomans, Asteroid 2002 NT7: Potential Earth Impact In 2019 Ruled Out. July 28, 2002 (Site officiel de la nasa).
  15. Don Yeomans, Asteroid 2007 VK184 Eliminated as Impact Risk to Earth NASA/JPL Near-Earth Object Program Office. April 2, 2014.
  16. (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 (revue)|]], vol. 296, no 5565,‎ , p. 132–136 (PMID 11935024, DOI 10.1126/science.1068191, lire en ligne [PDF])
  17. Brian G. Marsden, « HOW THE ASTEROID STORY HIT: AN ASTRONOMER REVEALS HOW A DISCOVERY SPUN OUT OF CONTROL », The Boston Globe, (consulté le 23 octobre 2007)
  18. Steven R. Chesley and Paul W. Chodas, « Recently Discovered Near-Earth Asteroid Makes Record-breaking Approach to Earth », National Aeronautics and Space Administration, (consulté le 23 octobre 2007)
  19. (en) « Asteroid Flies Past Earth », sur http://www.space.com, Space.com,
  20. Don Yeomans, Paul Chodas, Steve Chesley et Jon Giorgini, « Small Asteroid 2010 AL30 Will Fly Past The Earth », NASA,
  21. (en) James L. Chen (ill. Adam Chen), How to find the Apollo landing sites, Cham, Springer, coll. « Patrick Moore's practical astronomy », , 253 p. (ISBN 978-3-319-06456-7 et 978-3-319-06455-0, OCLC 881467299, lire en ligne), p. 70.
  22. (en) « NASA to Chronicle Close Earth Flyby of Asteroid », sur NASA/JPL, (consulté le 26 avril 2016)

Voir aussi[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,‎ , p. 1–15 (DOI 10.1016/j.epsl.2004.03.004, résumé)

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

Programmes de suivis des NEO :