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Afin d'anticiper la réaction de l'humanité face à un astéroïde menaçant la Terre, une équipe de scientifiques du Lawrence Livermore National Laboratory a créé un modèle permettant de simuler avec précision l'effet d'une bombe nucléaire sur le corps céleste. Voici leurs conclusions !
Que feriez-vous si vous appreniez, en vous réveillant un matin, qu'un astéroïde approche à grande vitesse et s'apprête à détruire la planète Terre ? C'est la question que se sont posés les chercheurs du Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL).
Plus précisément, ils se sont interrogés sur les conséquences possibles d'un bombardement nucléaire sur un corps céleste.
Une idée souvent mise en scène dans les films de science-fiction, dangereuse, mais qui constitue aussi notre seule véritable technique de protection contre un tel événement.
Sur un petit astéroïde, la bombe nucléaire permettrait une destruction totale. Néanmoins, une astéroïde plus large poserait problème, car l'explosion aurait a priori pour seul effet de le casser en morceaux.
Cela pourrait donc empirer la situation, en produisant de multiples impacts partout sur la planète. Il serait donc nécessaire d'utiliser la bonne méthode pour dévier l'astéroïde, sans pour autant le briser.
Un modèle pour simuler l'impact d'une bombe sur l'astéroïde
Afin de bien se préparer et d'anticiper les conséquences possibles, l'équipe de chercheurs a créé un outil de modélisation permettant de simuler ce qui se passerait si une bombe nucléaire explose au-dessus de la surface d'un astéroïde.
Cet outil vise à mieux comprendre comment la radiation d'une explosion nucléaire interagit avec la surface d'un astéroïde, tout en analysant la dynamique de l'onde de choc qui pourrait affecter l'intérieur.
Cette technique est appelée ablation nucléaire. Elle consiste à vaporiser une partie de la surface de l'astéroïde, dans le but de générer une poussée explosive et un changement de vélocité.
Grâce à ces simulations, les scientifiques disposent de davantage d'informations et donc d'options pour le jour où un rocher spatial tombera bel et bien sur la Terre.
Selon la chercheuse Mary Burkey, à la tête du projet, « si nous avions assez de temps, nous pourrions potentiellement lancer une bombe nucléaire, l'envoyer à des millions de kilomètres sur un astéroïde se dirigeant vers la Terre ».
Elle ajoute que « nous pourrions ensuite faire exploser la bombe et dévier l'astéroïde, le garder intact, mais en le poussant de façon contrôlée à l'écart de la Terre, ou nous pourrions perturber l'astéroïde, le casser en petits fragments, se déplaçant rapidement et qui rateraient aussi la planète ».
Le modèle peut incorporer une large variété de conditions initiales simulant le genre d'astéroïdes que nous avons récemment pu étudier de près. Cela va des rochers solides aux amas de gravats.
Une simulation rendue possible par la mission DART de la NASA
Grâce à la mission Double Asteroid Redirection Test (DART) où un impacteur kinétique a été délibérément écrasé sur un astéroïde pour altérer sa trajectoire, les scientifiques ont appris beaucoup de choses sur les ressources nécessaires pour rediriger un astéroïde dangereux.
Ce nouveau modèle, appelé modèle de déposition d'énergie par rayon-X, donne à présent aux chercheurs les outils nécessaires pour construire à partir des informations obtenues avec DART.
Ils sont en mesure d'explorer comment l'ablation nucléaire pourrait être une alternative viable aux missions d'impact kinétique. Et les résultats sont plutôt positifs.
Selon Burkey, les bombes nucléaires sont la technologie humaine avec le plus haut ratio de densité d'énergie par unité de masse. Cela en fait un excellent outil face à la menace des astéroïdes.
Néanmoins, comme l'écrit l'équipe dans son étude publiée dans The Planetary Science Journal, « prédire l'efficacité d'une potentielle mission de déviation ou perturbation nucléaire dépend de simulations multiphysiques précises du dépôt d'énergie de rayon X de la bombe sur l'astéroïde et de l'ablation qui en résulterait ».
Cela requiert une grande variété de paquets physiques complexes, et exige beaucoup de puissance de calcul. C'est pourquoi Burkey et ses collègues se sont fixés pour objectif de développer une façon efficace et précise de modéliser la déviation nucléaire pour différentes propriétés physiques d'un astéroïde.
Le meilleur moyen de se préparer à une menace réelle ?
Désormais ces simulations à haute fidélité sont capables de pister les protons pénétrant les surfaces de matériaux similaires à ceux d'un astéroïde comme la roche, le fer, la glace, tout en prenant en compte les processus complexes comme la reradiation.
Le modèle prend aussi en compte une large variété de corps d'astéroïdes. Cette approche complète rend le modèle applicable à une grande diversité de scénarios potentiels.
Ainsi, selon Megan Bruck Syal, directrice du projet de défense planétaire du LLNL, cette simulation nous serait d'un secours inestimable en permettant aux décideurs d'accéder à des informations précises.
Cela permettrait d'empêcher l'impact de l'astéroïde, protégeant les infrastructures essentielles et sauvant de nombreuses vies. Même si la probabilité qu'un large objet frappe la Terre de notre vivant est faible, il s'agit d'un événement à anticiper, car les conséquences pourraient être apocalyptiques…
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