Les armes nucléaires constituent un recours viable contre les astéroïdes.

Dans les films de science-fiction comme « Deep Impact« , des bombes nucléaires sont utilisées dans un ultime effort pour dévier ou briser un astéroïde menaçant sur une trajectoire de collision avec la Terre. Dans les films, bien sûr,

Mais il s’avère qu’il est possible d’effectuer une « perturbation des petits corps » de dernière minute qui réduirait la masse de l’impact par un facteur de 1 000 ou plus pour les petits astéroïdes, ce qui signifie que 99,9 % de la masse manquerait la Terre. La dispersion ne serait pas aussi efficace pour les astéroïdes de plus grande taille, mais pourrait tout de même minimiser les débris qui frappent la Terre si la perturbation était effectuée au moins six mois avant l’impact prévu.

Telle est la conclusion d’une nouvelle étude qui évalue comment différentes orbites d’astéroïdes et distributions de la vitesse des fragments affectent le sort à long terme des débris après la dislocation. Les chercheurs ont modélisé les trajectoires des fragments produits par une explosion nucléaire d’une mégatonne à quelques mètres de la surface d’un astéroïde de 100 mètres de large, deux mois seulement avant l’impact prévu.

« L’un des défis de l’évaluation de la perturbation est qu’il faut modéliser toutes les orbites des fragments, ce qui est généralement beaucoup plus compliqué que de modéliser une simple déviation« , a déclaré Patrick King, un chercheur du laboratoire de physique appliquée de l’université Johns Hopkins qui a travaillé sur cette recherche dans le cadre de sa thèse de doctorat lorsqu’il était au Lawrence Livermore National Laboratory. « Néanmoins, nous devons essayer de relever ces défis si nous voulons évaluer la perturbation comme une stratégie possible. »

Une approche plus préférable consiste à dévier un astéroïde menaçant en le poussant hors de sa trajectoire à l’aide d’un dispositif nucléaire ou d’un impacteur cinétique quelconque. Mais cette approche est d’autant plus efficace que l’astéroïde est éloigné de la Terre, à des distances où une modification relativement faible de la trajectoire du corps peut lui faire manquer la Terre.

Mais pour les menaces découvertes plus près de la Terre, lorsqu’un impact peut survenir dans quelques mois, la perturbation nucléaire peut être la meilleure défense.

Nous nous sommes concentrés sur l’étude des perturbations « tardives », ce qui signifie que le corps qui entre en collision est brisé peu de temps avant l’impact », a expliqué M. King. « Lorsque vous avez beaucoup de temps, typiquement des échelles de temps de dix ans, il est généralement préférable d’utiliser des impacteurs cinétiques pour dévier le corps impactant. »

Michael Owen, coauteur d’un article paru dans Acta Astronautica, a écrit le logiciel utilisé dans l’étude pour modéliser la physique de la rupture d’un astéroïde menaçant et suivre l’évolution du nuage de débris. L’analyse a pris en compte les interactions entre les fragments et l’influence gravitationnelle du Soleil et des planètes. Cette vidéo, mise en ligne par le Lawrence Livermore National Laboratory, en fournit une visualisation :

« Si nous repérons un objet dangereux destiné à frapper la Terre trop tard pour le détourner en toute sécurité, notre meilleure option restante serait de le briser si minutieusement que les fragments résultants manqueraient largement la Terre« , a déclaré M. Owen. Mais c’est compliqué, a-t-il ajouté.

Si vous brisez un astéroïde en morceaux, le nuage de fragments qui en résulte suivra sa propre trajectoire autour du soleil, en interagissant les uns avec les autres et avec les planètes par gravitation. Ce nuage aura tendance à s’étirer en un flux incurvé de fragments autour de la trajectoire initiale de l’astéroïde. La vitesse à laquelle ces fragments s’étendent, combinée au temps qui s’écoule avant que le nuage ne croise la trajectoire de la Terre, nous indique combien d’entre eux frapperont la Terre.