Une sonde de la NASA a semé des débris imprévus, compliquant la défense face aux astéroïdes. Quelles conséquences ?

La mission DART de la NASA a dévié un astéroïde en 2022, mais a libéré un flot de roches spatiales aux trajectoires imprévisibles, obligeant désormais les astronomes à repenser les stratégies de défense planétaire.

ChatGPT a dit : Les fragments de Dimorphos auraient dû être projetés au hasard au loin, mais ils ont formé deux amas distincts de roches aux trajectoires imprévisibles. Image : Pixabay

En septembre 2022, la NASA a lancé dans l’espace une mission non habitée, programmée pour entrer en collision avec Dimorphos, un rocher colossal de 160 mètres de diamètre orbitant autour d’un autre astéroïde, Didymos, large de 800 mètres.

Le Test de redirection d’un astéroïde double (DART, selon son sigle en anglais) a été la première expérience visant à tester une méthode de déviation d’un astéroïde, et s’est soldée par un double succès.

Cette mission a démontré qu’il est non seulement possible de piloter une sonde à distance, mais aussi de toucher une cible avec un impact suffisamment puissant pour dévier l’orbite d’un astéroïde.

Près de trois ans après le succès de cette opération, des chercheurs de l’université du Maryland, aux États-Unis, ont révélé quelque chose que personne n’attendait.

De nouveaux obstacles pour les missions futures

Les fragments de Dimorphos projetés lors de l’explosion auraient dû être dispersés de manière typiquement aléatoire. Mais au lieu de cela, ils ont formé deux amas de roches distincts, créant de nouveaux obstacles pour les missions à venir.

Sonde DART — L’illustration montre la sonde DART de la NASA avant l’impact sur le système binaire d’astéroïdes Didymos. Image : NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben

Des recherches antérieures avaient déjà conclu que la collision de DART avait créé un cratère à la surface de Dimorphos, projetant plus de 900 tonnes de débris dans l’espace.

L’équipe américaine d’astronomes a désormais découvert que, bien que la mission ait confirmé que les « objets cinétiques » peuvent effectivement rediriger un astéroïde, les fragments expulsés ont généré des forces sur des trajectoires inattendues.

Cette dynamique imprévisible et jusqu’ici inconnue pourrait représenter de nouveaux défis pour la planification des stratégies de défense planétaire.

Les découvertes, publiées dans le Planetary Science Journal, suggèrent que la déviation d’astéroïdes est en réalité un processus bien plus complexe qu’on ne le pensait initialement.

« Notre étude montre que, bien que l’impact direct de la sonde DART ait effectivement dévié la trajectoire de l’astéroïde, les roches projetées ont généré une poussée si importante qu’il faut désormais évaluer comment cette évolution pourrait remettre en question les connaissances acquises dans ce domaine. »
Tony Farnham, auteur principal de l’étude

En s’appuyant sur des images obtenues par LICIACube, une petite sonde spatiale italienne qui a observé les conséquences de l’impact de la sonde DART, les astronomes ont suivi 104 roches, dont les diamètres allaient de 0,2 à 3,6 mètres, alors qu’elles s’éloignaient de Dimorphos à des vitesses pouvant atteindre 52 mètres par seconde (187 km/h).

Deux amas aux trajectoires distinctes

À partir de l’analyse de ces photographies, il a été possible de déterminer la position et la vitesse tridimensionnelles des roches projetées lors de la collision avec la sonde DART.

Le plus grand amas de roches, représentant environ 70 % des objets suivis, a été projeté vers le sud de l’astéroïde, à grande vitesse et selon des angles peu inclinés par rapport à la surface.

L’équipe pense que ces roches proviennent probablement de blocs plus gros de Dimorphos, détruits par les panneaux solaires de la sonde DART peu avant que le corps principal de l’engin ne percute la surface de l’astéroïde.

Quant au second amas, il semble avoir été formé par les blocs projetés par l’impact direct de DART. Dans ce cas, les roches ont été éjectées selon une trajectoire principalement perpendiculaire à celle de la sonde, entraînant une inclinaison du plan orbital de Dimorphos pouvant atteindre un degré.

Chaque subtilité compte pour assurer le succès de l’opération

Cette double agglomération n’est pas anodine, affirment les chercheurs. Le phénomène devra être pris en compte dans la planification des futures missions, en particulier lors d’événements réels impliquant un risque de collision avec la Terre.

Des subtilités comme celles-ci peuvent sembler insignifiantes, mais elles comptent énormément.

Les astronomes américains soulignent donc l’importance d’inclure toutes les variables permettant de déterminer avec précision la distance ou la force de l’impact lors d’une opération de défense planétaire contre une collision de météorites.

Les images, obtenues par la sonde LICIACube, montrent les fragments de Dimorphos projetés après la collision avec la sonde de la NASA. Photo : DART / NASA et LICIACube

Le travail visant à comprendre l’effet des blocs de roches sera particulièrement important pour encadrer les résultats de la mission de l’Agence spatiale européenne. Baptisée Hera, la sonde a été lancée en octobre 2024 et devrait atteindre le système Didymos-Dimorphos en décembre 2026 afin d’évaluer les conséquences du test d’impact réalisé par DART.

Références de l'article :

University of Maryland NASA’s DART Mission Deflected an Asteroid – But Unleashed a Swarm of Space Boulders. SciTechDaily

Tony L. Farnham, Jessica M. Sunshine, Masatoshi Hirabayashi, Carolyn M. Ernst, R. Terik Daly, Harrison F. Agrusa, Olivier S. Barnouin, Jian-Yang Li, Kathryn M. Kumamoto, Megan Bruck Syal. High-speed Boulders and the Debris Field in DART Ejecta. The Planetary Science Journal