Protéger la Terre de dangereux astéroïdes
Publié par Adrien le 04/06/2019 à 08:00
Source: ESO
Les potentialités uniques dont il est doté ont permis à l'instrument SPHERE qui équipe le Very Large Telescope de l'ESO d'acquérir les images les plus nettes à ce jour d'un double astéroïde ayant croisé la Terre le 25 mai dernier. Ce double astéroïde (Un astéroïde est un objet céleste dont les dimensions varient de quelques dizaines de mètres à plusieurs kilomètres et qui, à la différence d’une...) ne présentait aucune menace réelle. Les scientifiques ont toutefois saisi l'opportunité de son passage pour tester le système d'alerte destiné aux Objets Géocroiseurs (NEO), et prouver l'efficacité de la technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) développée (En géométrie, la développée d'une courbe plane est le lieu de ses centres de courbure. On peut aussi la décrire comme l'enveloppe de la famille des droites normales à la courbe.) par l'ESO pour assurer la première ligne de défense de notre planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la maintienne en...).


Observations de l'astéroïde 1999 KW4 effectuées au moyen de SPHERE

Le Réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire...) International d'Alerte aux Astéroïdes (IAWN) a coordonné une campagne (La campagne, aussi appelée milieu rural désigne l'ensemble des espaces cultivés habités, elle s'oppose aux concepts de ville,...) d'observations inter-organisationnelle de l'astéroïde 1999 KW4 lors de son passage, le 25 mai dernier, à quelque 5,2 millions de kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international. Il est défini comme la distance parcourue par la lumière dans le vide...) de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et...) (1). 1999 KW4 est caractérisé par un diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère. Le diamètre est aussi la longueur de...) voisin de 1,3 km et ne présente aucun danger pour notre planète. Son orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps autour d'un autre corps sous l'effet de la gravitation.) étant bien définie, les scientifiques ont été en mesure de prévoir ce survol et de préparer la campagne d'observations.

L'ESO s'est joint à la campagne au moyen de son installation phare, le Very Large Telescope (VLT). Le VLT est muni de SPHERE - l'un des rares instruments au monde (Le mot monde peut désigner :) capable d'acquérir des images suffisamment résolues pour permettre de distinguer des deux composants de l'astéroïde, distants de quelques 2,6 km.

SPHERE fut conçu dans le but d'observer les exoplanètes. Il est équipé d'un système d'optique adaptative (L'optique adaptative est une technique qui permet de corriger en temps réel les déformations évolutives et non-prédictives d'un front d'onde grâce à un...) (AO) à la pointe de la technologie corrigeant des effets de la turbulence (La turbulence désigne l'état d'un fluide, liquide ou gaz, dans lequel la vitesse présente en tout point un caractère tourbillonnaire : tourbillons dont la taille, la localisation et l'orientation varient constamment....) atmosphérique et délivrant des images aussi nettes que si le télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant « regarder, voir »), est un instrument d'optique permettant d'augmenter la luminosité ainsi que la...) opérait depuis l'espace. En outre, il est muni de coronographes destinés à atténuer l'éblouissement généré par les étoiles brillantes et donc à révéler l'éventuelle présence d'exoplanètes.

Délaissant sa quête nocturne d'exoplanètes, SPHERE a acquis des données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) permettant aux astronomes de caractériser le double astéroïde. Il est notamment désormais possible de différencier les compositions de l'un et l'autre corps.

“Ces données, combinées à celles acquises par les autres télescopes concourrant à la campagne lancée par l'IAWN, se révèleront essentielles pour évaluer l'efficacité des stratégies de déflection mises en place pour éviter toute collision (Une collision est un choc direct entre deux objets. Un tel impact transmet une partie de l'énergie et de l'impulsion de l'un des corps au second.) d'un astéroïde avec la Terre”, précise Olivier Hainaut, astronome (Un astronome est un scientifique spécialisé dans l'étude de l'astronomie.) à l'ESO. “Dans le pire des cas, les connaissances acquises nous permettront d'anticiper le type d'interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui suppose l'entrée en contact de sujets.) d'un astéroïde avec l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) ou la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement...) terrestre, et donc d'atténuer les dommages causés par la collision”.

“Le double astéroïde a survolé la Terre à plus de 70 000 km/h. L'observer au moyen du VLT a donc constitué un véritable défi” ajoute Diego Parraguez, qui était aux commandes du télescope. Sa grande expertise a toutefois permis de verrouiller le VLT sur l'astéroïde puis de le capturer au moyen de SPHERE.

Bin Yang, astronome au VLT, de préciser: “Lorsque nous avons aperçu le satellite (Satellite peut faire référence à :) sur les images corrigées au moyen de l'optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement électromagnétique et de ses relations avec la vision.) adaptative, nous nous sommes réjouis. A ce moment précis, nous avons compris que l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un...) des efforts consentis en valait la peine”. Mathias Jones, un autre astronome du VLT impliqué dans ces observations, explique les difficultés rencontrées: “Lors de la campagne d'observations, les conditions atmosphériques étaient légèrement instables. En outre, l'astéroîde était faiblement lumineux et se déplaçait à grande vitesse (On distingue :) sur le fond du ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue depuis le sol de la planète.). Les conditions d'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique la très grande...) furent donc particulièrement difficiles et le système d'optique adaptative a crashé à plusieurs reprises. Ce fut génial d'assister au succès de notre dur labeur face aux difficultés !”

Bien que 1999 KW4 ne présente aucune menace réelle, il arbore de grandes similitudes avec un autre système d'astéroïdes binaire baptisé Didymos, susceptible de constituer un danger pour la Terre dans un avenir lointain.

Didymos et son compagnon “Didymoon” constituent les cibles d'une prochaine expérience pionnière de défense planétaire (Un planétaire désigne un ensemble mécanique mobile, figurant le système solaire (le Soleil et ses planètes) en tout ou partie. Généralement les astres...). La sonde (Une sonde spatiale est un vaisseau non habité envoyé par l'Homme pour explorer de plus près des objets du système solaire et, pour certaines, l'espace qui est au-delà. Cela couvre à la fois...) DART de la NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace ») plus connue sous son abréviation NASA, est...) percutera Didymoon dans le but de modifier son orbite autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre...) de son jumeau (Littéralement, le terme jumeau se réfère à tous les individus (ou l'un de ceux-ci) qui ont partagé le même utérus et qui sont nés le même jour. Les triplés (ou...) de plus grandes dimensions (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa largeur et sa profondeur/son épaisseur, ou bien son diamètre si c'est une pièce de...). Cette expérience vise à tester la faisabilité de l'hypothèse de déflection des astéroïdes. Après l'impact, la mission Hera de l'ESA survolera les astéroïdes Didymos. Dès 2026, elle collectera des données relatives à la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la...) de Didymoon, à ses propriétés de surface ainsi qu'à la forme du cratère ( Pour le cratère d'origine volcanique, voir Cratère volcanique Pour le cratère d'origine météoritique, voir Cratère d'impact Pour le cratère formé à la suite d'un effondrement d'origine souterrainne (érosion, mine,...) d'impact de DART.

Le succès de telles missions dépend de la qualité de la collaboration entre organisations. Le suivi des objets géocroiseurs (NEO) constitue l'un des principaux axes de collaboration entre l'ESO et l'ESA. Cet effort de coopération se poursuit depuis la première expérience de suivi réussie d'un objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une étiquette verbale. Il est...) potentiellement dangereux menée en 2014.

“Nous sommes ravis de jouer un rôle dans la protection de la Terre contre les astéroïdes” déclare Xavier Barcons, Directeur Général de l'ESO. “Nous n'utilisons pas seulement les potentialités étendues du VLT, nous travaillons également avec l'ESA à la création de prototypes d'un plus vaste réseau de détection, de suivi et de caractérisation d'astéroïdes.”

Ce survol rapproché de 1999 KW4 précède d'un mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.) seulement la Journée des Astéroïdes, une journée officielle des Nations Unies dédiée à l'éducation et à la sensibilisation aux astéroïdes, qui sera célébrée le 30 juin. Cette journée s'accompagnera d'événements organisés sur les cinq continents par des institutions astronomiques majeures telle l'ESO. Le Planétarium (Le terme planétarium désigne le dôme présentant une reproduction du ciel avec ses constellations et ses étoiles, et, par métonymie le projecteur spécifique permettant de simuler le ciel sur un...) et le Centre d'accueil des visiteurs de l'ESO Supernova (Une supernova est l'ensemble des phénomènes conséquents à l'explosion d'une étoile, qui s'accompagne d'une augmentation brève mais fantastiquement...) proposeront une grande diversité d'activités sur la thématique des astéroïdes, et le public est invité à se joindre aux célébrations.

Notes

(1) Cette distance équivaut à quelque 14 fois la distance Terre-Lune. Cet éloignement est suffisant pour permettre une étude poussée (En aérodynamique, la poussée est la force exercée par le déplacement de l'air brassé par un moteur, dans le sens inverse de l'avancement.), et trop important pour constituer une réelle menace. De nombreux astéroïdes de petite taille s'approchent de la Terre à des distances bien inférieures à celle de 1999 KW4, parfois même inférieures à celle de la Lune (La Lune est l'unique satellite naturel de la Terre et le cinquième plus grand satellite du système solaire avec un diamètre de 3 474 km. La distance moyenne séparant la Terre de la Lune est de...). La rencontre la plus récente de la Terre avec un astéroïde se produisit le 15 février 2013: un astéroïde de 18 mètres de diamètre explosa lors de sa rentrée atmosphérique au-dessus de la ville (Une ville est une unité urbaine (un « établissement humain » pour l'ONU) étendue et fortement peuplée (dont les habitations doivent être à moins de 200 m chacune, par opposition aux villages) dans...) russe de Chelyabinsk. S'ensuivit une onde de choc (Une onde de choc est un type d'onde, mécanique ou d'une autre nature, associé à l'idée d'une transition brutale. Elle peut prendre la forme d'une...) et des dommages qui occasionnèrent quelque 1500 blessés.
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