Les astéroïdes
Les astéroïdes sont des corps célestes de différentes tailles qui orbitent autour du soleil constitués essentiellement de roches, et dans une certaine mesure de métaux et de glace . Leurs tailles vont de moins d’un centimètre de diamètre à des centaines de kilomètres.
Il existe plusieurs types d’astéroïdes dans le système solaire :
Les astéroïdes de la ceinture principale : il s’agit d’astéroïdes situés dans la ceinture d’astéroïdes entre Mars et Jupiter. Elle contient presque tous les astéroïdes connus (plus de 1,2 millions recensés jusqu’à maintenant), mais il y en a certainement beaucoup plus car de nouveaux astéroïdes sont découverts chaque jour.
La ceinture de Kuiper est une autre région beaucoup plus éloignée se situant au-delà de Neptune. En raison de sa grande distance par rapport à la Terre, on ne peut y détecter que les objets les plus gros (souvent de plus de 50 kilomètres).
La ceinture de Kuiper contient aussi des planètes naines, telles que Pluton, ainsi qu’un grand nombre d’autres objets.
Les troyens : Il s’agit de groupes d’astéroïdes qui sont situés sur l’orbite des planètes. Jupiter possède deux groupes de ce type qui contiennent plusieurs milliers d’astéroïdes.
les planètes Mars, Uranus et Neptune possèdent également quelques troyens, et même notre Terre a le sien !
Les astéroïdes géocroiseurs (NEO) : Ces astéroïdes traversent l’orbite terrestre et peuvent entrer en collision avec notre planète. Heureusement que cette éventualité est très rare. En effet, d’après les estimations et calculs astronomiques, les astéroïdes de plus de 1 km de diamètre n’entrent en collision avec la Terre qu’une fois tous les 300 000 ans.
Les damocloïdes : Ces astéroïdes ont une orbite très longue et très excentrique. Leurs orbites ressemblent beaucoup à celles des comètes.
Les centaures : Ils tournent autour du soleil entre les orbites de Jupiter et de Neptune, et croisent parfois l’orbite de Saturne et Uranus. L’un d’eux (Chariklo) possède même un anneau.
Les collisions d’astéroïdes font l’objet de nombreux romans de science-fiction. Il y a 65 millions d’années, un astéroïde d’environ 10 km de diamètre est entré en collision avec la Terre au large du Mexique et fait partie des causes de l’extinction des dinosaures.
En fait, les collisions de gros astéroïdes sont extrêmement rares. En moyenne, tous les 100 millions d’années, un astéroïde de 10 km de diamètre entre en collision avec la Terre. Cependant, de petits astéroïdes s’y écrasent régulièrement. Les étoiles filantes (météores) sont également causées par les débris d’astéroïdes et comètes qui ne mesurent que quelques centimètres ou millimètres et qui se consomment souvent dans l’atmosphère terrestre.
Météore détecté depuis la caméra AllSky installée dans notre observatoire HAO, Oukaimeden, Maroc
Le 15 février 2013, le météore de Tcheliabinsk a survolé la ville de Tcheliabinsk, en Russie. Le bolide responsable était censé avoir une taille d’à peine 17 mètres, il a explosé dans l’atmosphère et la déflagration a fait exploser les fenêtres des bâtiments. Il y a eu un total de plus de 1 000 blessés légers, heureusement sans aucun décès.
Vue de l’intérieur du théâtre de Tcheliabinsk : le sol est jonché de débris de vitres.
On estime que les astéroïdes de 100 mètres entrent en collision avec la Terre en moyenne tous les 1 000 ans, tandis que les astéroïdes d’un kilomètre entrent en collision avec la Terre tous les 300 000 ans en moyenne. La dernière collision avec un astéroïde d’environ 100 mètres s’est certainement produite en Russie en 1908. Cet astéroïde a explosé dans un no man’s land en Sibérie, soufflant les arbres de la forêt sibérienne sur un rayon d’environ 20 Km ! Cet événement a été appelé l’événement Tunguska.
D’après les estimations, 60 millions d’arbres ont été arrachés par le souffle de l’évènement (photo de 1927)
Un impact est donc très rare, d’autant plus si la taille de l’astéroïde est importante ayant des conséquences apocalyptiques.
Afin de prévenir le risque, les astronomes (professionnels et amateurs) surveillent le ciel en permanence en scrutant tant que possible chaque parcelle pour détecter les astéroïdes notamment les géocroiseurs et déterminer leur orbites.
Géré par la NASA au Jet Propulsion Laboratory (JPL), le Centre d’Études des Objets Géocroiseurs (CNEOS) caractérise avec précision les orbites de tous les objets géocroiseurs connus, prédit leurs approches rapprochées de la Terre et effectue des évaluations complètes des risques d’impact à l’appui du Bureau de Coordination de la Défense planétaire de l’agence au siège de la NASA à Washington.
Les objets géocroiseurs sont des astéroïdes et des comètes dont les orbites les amènent à moins de 150 millions de kilomètres du Soleil, ce qui signifie qu’ils peuvent croiser l’orbital de la Terre. La plupart des objets géocroiseurs sont des astéroïdes dont la taille varie d’environ de quelques mètres à 40 kilomètres de diamètre.
L’orbite de chaque objet est calculée en trouvant le trajet elliptique dans l’espace qui correspond le mieux à toutes les observations disponibles, qui s’étendent souvent sur de nombreuses orbites sur de nombreuses années ou décennies.
À mesure que de plus en plus d’observations sont faites, la précision de l’orbite d’un objet s’améliore considérablement, et il devient possible de prédire où se trouvera un objet dans des années, voire des décennies, et s’il pourrait s’approcher de la Terre. La majorité des objets géocroiseurs ont des orbites qui les rapprochent peu de la Terre et ne présentent donc aucun risque d’impact, mais une petite fraction d’entre eux appelés ‘’astéroïdes potentiellement dangereux’’ nécessite plus d’attention. Ces objets sont définis comme des astéroïdes de plus de 140 mètres avec des orbites qui les rapprochent à moins de 7,5 millions de kilomètres de l’orbite terrestre autour du Soleil. Le CNEOS surveille en permanence tous les objets géocroiseurs connus pour évaluer tout risque d’impact qu’ils peuvent présenter.
Diagramme montrant les orbites de 2 200 objets potentiellement dangereux, telles que calculées par CNEOS du JPL. L’orbite de l’astéroïde double Didymos, cible de la mission DART de la NASA, est mise en évidence. Crédit : NASA / JPL- Caltech
Les positions orbitales des objets géocroiseurs proviennent des bases de données du Centre des planètes Mineures (MPC) qui est le Centre d’échange internationalement reconnu pour les mesures de position des petits corps. Ces données sont collectées par des observatoires du monde entier, y compris des contributions importantes d’astronomes amateurs. Cependant, la grande majorité des données de suivi des astéroïdes sont collectées par de grands observatoires financés par la NASA (tels que Pan-STARRS, le Catalina Sky Survey, la mission NEOWISE de la NASA…
Le Centre d’études des objets géocroiseurs abrite le système de surveillance des impacts de Sentry, qui effectue en permanence des analyses à long terme des orbites futures possibles d’astéroïdes dangereux. Il n’y a actuellement aucune menace d’impact significative connue pour les cent prochaines années ou plus. Le Centre maintient également le système Scout qui surveille en permanence les toutes nouvelles détections potentielles d’objets géocroiseurs, avant même qu’elles ne soient confirmées comme de nouvelles découvertes, pour voir si l’un de ces astéroïdes généralement très petits pourrait constituer une menace d’impact à court terme.
Cette animation montre l’orbite prévue de l’astéroïde 2022 EB5 autour du Soleil avant d’avoir un impact dans l’atmosphère terrestre le 11 mars 2022. L’astéroïde dont le diamètre est d’environ 2 mètres a été découvert seulement deux heures avant l’impact. Crédit : NASA / JPL- Caltech
Le CNEOS soutient également les efforts de défense planétaire de la NASA en menant des exercices d’impact hypothétiques pour aider à éduquer les agences spatiales et d’intervention en cas de catastrophe nationales et internationales sur les problèmes auxquels elles seraient confrontées dans un scénario d’impact réel d’astéroïde. Les exercices informent les scientifiques et les décideurs clés des systèmes d’alerte et des stratégies d’atténuation des impacts qui pourraient être utilisés en cas d’identification d’un objet menaçant. La méthode de recherche et détection des astéroïdes est traitée dans la section TUTORIELS : lien